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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上为正方向,试作出小车在这20s内的x-t图象和v-t图象,并确定小车在20s末的位置.
(小车初始位置为坐标原点.)
分析:结合位移时间图象的物理意义:图象表示物体的位置随时间的变化,图象上的任意一点表示该时刻的位置,图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向;分段解出前5s内的位移,后15s的位移.
解答:解:在前5s内小车运动的位移x1=v1t1=(-4)×5m=-20m,方向沿斜坡向上;
在后15s内小车运动的位移x2=v2t2=2×15m=30m,方向沿斜坡向下;
以小车的出发点作为坐标原点,在这20s内小车的x-t图象和v-t图象如图

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.
答:(1)如图所示
(2)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.
点评:理解位移时间图象点和斜率的物理意义;理解好速度时间图象的点、线、面的物理意义.
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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:
(1)试作出小车在20s内的v-t图象和x-t图象(以小车出发点为坐标原点);(如图所示)
(2)并由图象确定小车在20s末的位置.(用文字表达)

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在距离斜坡底端10m的山坡上,一辆小车以4 m/s的速度匀速向上行驶5 s后,又以2 m/s的速度匀速向下倒退,设位移和运动方向都以沿斜坡向下为正方向,试作出小车20 s内的位移图象和速度图象,由图象再确定小车在20 s末的位置.

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