摩托车在平直公路上从静止开始启动,a1大小为1.6m/s2,稍后匀速运动,然后减速,a2大小为6.4m/s2,直到停止,共历时130s,行程1600m、试求:(1)摩托车行驶的最大速度vmax;(2)

所属学校:全国通用 科目:物理 2022-06-05 13:51:15

问题描述:

摩托车在平直公路上从静止开始启动,a1大小为1.6m/s2,稍后匀速运动,然后减速,a2大小为6.4m/s2,直到停止,共历时130s,行程1600m、试求:(1)摩托车行驶的最大速度vmax;(2)若摩托车从静止启动,a1、a2不变,直到停止,行程不变,所需最短时间为多少?(摩托车最大速度无限制)
最佳答案:

(1)整个运动过程分三个阶段:匀加速运动、匀速运动、匀减速运动.设所用的时间分别为:t1、t2、t3,则最大速度vm=a1t1,加速过程平均速度

vm
2
,匀速过程速度一直为vm减速阶段平均速度为:
vm
2
所用全程的位移等于:
vm
2
t1+vmt2+
vm
2
t3=1600    ①由速度时间关系vm=a1t1=a2t3,解得:t1=
vm
a1
  ②t3=
vm
a2
  ③t2=130-t1-t3④由①②③④解得:vmax=12.8m/s(2)若摩托车从静止启动,a1、a2不变,直到停止,行程不变,所需最短时间对应的过程为:先匀加速达到某一速度,接着做匀减速匀动直到停止.匀加速过程由速度时间关系:v2=2a1x1,匀减速过程看其逆过程:v2=2a2x2,又由:x1+x2=1600v=a1t1,v=a2t2,所以t=t1+t2=50s答:(1)摩托车行驶的最大速度12.8m/s,(2)若摩托车从静止启动,a1、a2不变,直到停止,行程不变,所需最短时间为50s.
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