一辆摩托车由静止开始走完一段长为218m直道.已知摩托车先以大小为4m/s2的加速度启动,加速一段时间后接着以大小为8m/s2的加速度减速,已知摩托车在直道中的最大速

发布时间:2020-08-07 18:28:01

一辆摩托车由静止开始走完一段长为218m直道.已知摩托车先以大小为4m/s2的加速度启动,加速一段时间后接着以大小为8m/s2的加速度减速,已知摩托车在直道中的最大速度大小不能超过40m/s,离开直道进入弯道时的速度大小为20m/s.求摩托车在直道上行驶时所用的最短时间为多少.

网友回答

解:设摩托车最大速度为vm(不一定是40m/s),加速时间为t1,通过位移为s1;减速时间为t2,减速位移为s2.
选初速度方向为正方向,则加速时加速度a1=4m/s2,减速时加速度a2=-8m/s2
? 加速时间为? ,加速位移为?
? 减速时间为 t2=,减速的位移为s2=
已知s=s1+s2=218m,代入解得 t1=9s,t2=2s,s1=162m,s2=56m,vm=36m/s
所以摩托车在直道上行驶时所用的最短时间为t=t1+t2=11s.
解析分析:由于摩托车离开直道进入弯道时的速度大小为20m/s,摩托车最大速度不一定是40m/s,假设摩托车最大速度为vm,由位移公式分别列出加速和减速运动的位移,根据总位移等于218m,求出摩托车最大速度,再由速度公式分别求出加速和减速时间,再求总时间,即为摩托车在直道上行驶时所用的最短时间.

点评:本题涉及两个运动过程,关键是寻找两个过程之间的关系,也可以通过作速度图象分析求解.
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