Question

6．在距离斜坡底端10m的山坡上，一辆小车以4m/s的速度匀速向上行驶，5s后，小车又以2m/s的速度匀速向下行驶．设小车做直线运动且位移和运动方向都以沿斜坡向下为正方向，试求小车在20s末的位置和前20s内的平均速度（需要写出大小和方向）．

Answer 1

分析 分析小车的运动过程，明确小车在两段时间内的运动情况，则可明确小车最终的位置；根据平均速度公式可求得平均速度．

解答 解：在前5s内小车运动的位移为：x₁=v₁t₁=（-4）×5m=-20m，方向沿斜坡向上；
在后15s内小车运动的位移为：x₂=v₂t₂=2×15m=30m，方向沿斜坡向下；
由图可知小车在这20s内的位移x=10m，方向沿斜坡向下，即第20s末小车处于斜坡底端．
平均速度$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$=$\frac{10}{20}$=0.5m/s；方向沿斜面向下；
答：可知小车在这20s内的位移x=10m，方向沿斜坡向下，即第20s末小车处于斜坡底端．前20s的平均速度为0.5m/s；方向向下．

点评 本题考查平均速度公式的应用，要注意明确平均速度等于位移与时间的比值．