Question

【题目】国歌从响起到结束的时间是48s，国旗上升的高度是17.6m．国歌响起同时国旗开始向上做匀加速运动4s，然后匀速运动，最后匀减速运动4s到达旗杆顶端，速度恰好为零，此时国歌结束．求：
⑴国旗匀加速运动的加速度大小；
⑵国旗匀速运动时的速度大小．

Answer 1

【答案】解：对于红旗加速上升阶段： ①

对于红旗匀速上升阶段：

v2=a1t1②

x2=v2t2③

对于红旗减速上升阶段： ④

对于全过程：a1=a3⑤

x1+x2+x3=17.6 m ⑥

由以上各式可得：a1=0.1m/s2 ⑦

v2=0.4 m/s． ⑧

答：⑴国旗匀加速运动的加速度大小为0.1m/s2；

⑵国旗匀速运动时的速度大小为0.4m/s．

【解析】由于红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，根据对称性得知这两个过程的时间相等，确定出匀速运动的时间，用位移公式分别得出三个运动过程的位移表达式，求出匀速运动的速度，再求解匀加速运动的加速度大小．
【考点精析】通过灵活运用匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系和加速度，掌握速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值；加速度与速度无关.只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大；方向与速度变化Δv的方向一致，但不一定与v的方向一致即可以解答此题．