Question

一列火车进站前先关闭汽阀，让车做匀减速滑行，此时速度为20m/s，当火车滑行300m时，速度为10m/s；此后又继续滑而停止在车站中，设火车在滑行过程中加速度始终保持不变．试求：
（1）火车滑行的加速度大小；
（2）火车从关闭汽阀到停止滑行时，滑行的总时间及位移．

Answer 1

分析：根据速度位移公式可求解加速度；根据速度时间公式可求滑行时间，根据位移公式可求滑行距离．

解答：解：（1）由x=

v 2 2 - v 2 1

2a

可得：a=

v 2 2 - v 2 1

2x

=

102-202

2×300

═-0.5m/s²
（2）由：v=v₀+at，可得：t=

v-v0

a

=

0-20

-0.5

=40s
滑行总位移：x=

v 2 0

2a

=

202

2×0.5

=400m
答：（1）火车滑行的加速度大小0.5m/s²；（2）火车从关闭汽阀到停止滑行时，滑行的总时间为40s，位移为400m．

点评：匀变速直线运动综合类题目，涉及到的运动过程以及物理量较多，要通过画草图明确运动过程，然后选择正确的公式求解，在解题过程中遇到未知物理量可以先假设，总之解决这类问题的关键是明确运动过程，熟练掌握运动学公式．