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5.一质点由静止从A点出发到达B点速度为零,其间加速阶段的加速度大小为a,减速阶段的加速度大小为3a,A、B间的位移为s,要实现运动的时间最短,质点应该如何运动?运动过程的最大速度是多少?

分析 质点先做匀加速运动,达到最大速度后做匀减速运动到B点速度减为零,运动的时间最短,根据速度位移公式求出最大速度.

解答 解:质点先做匀加速直线运动,达到最大速度做匀减速直线运动到B点速度减为零,运动时间最短.
设最大速度为v,则有:$\frac{{v}^{2}}{2a}+\frac{{v}^{2}}{2×3a}=s$,
解得最大速度为:v=$\sqrt{\frac{3as}{2}}$.
答:质点先做匀加速直线运动,达到最大速度做匀减速直线运动到B点速度减为零,运动时间最短.最大速度为$\sqrt{\frac{3as}{2}}$.

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用,本题也可以结合速度时间图线进行求解.

练习册系列答案
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位置编号ABCDE
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