Question

一列火车进站前先关闭气阀，让车减速滑行，滑行了300m时速度减为关闭气阀时的一半，此后又继续滑行了20s停在车站．设火车在滑行过程中加速度始终维持不变，试求：
（1）火车滑行的加速度；
（2）火车关闭气阀时的速度；
（3）从火车关闭气阀到停止滑行时，滑行的总位移．

Answer 1

分析：当火车的速度减为一半时，位移300m，可以列位移-速度关系式，继续减速运动20s停止，可以列速度-时间关系式，因此熟练应用运动学公式即可正确求解．

解答：解：（1）由(

v0

2

)2-

v

2 0

=2as₁  
 0=

v0

2

+at₂
解得v₀=20 m/s，a=-0.5 m/s²
（3）由2as₂=(

v0

2

)2得
s₂=100 m
则s_总=s₁+s₂=400 m．
答：（1）火车滑行的加速度a=-0.5 m/s²
（2）火车关闭气阀时的速度为20m/s
（3）从火车关闭气阀到停止滑行时，滑行的总位移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．