一辆在平直公路上正以20m/s的速度行驶的汽车,因前方道路路口突遇红灯需紧急刹车,刹车时的加速度大小是7m/s2,求:
(1)刹车后2s末汽车的速度是多大;
(2)刹车后2s内汽车的位移是多大;
(3)刹车后3s内汽车的位移是多大.
考点:
匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
专题:
直线运动规律专题.
分析:
(1)刹车后汽车做匀减速运动,根据匀变速直线运动的速度﹣时间公式求出汽车速度减为零所需的时间,判断汽车是否停止,再结合速度时间公式求出汽车的速度.
(2)、(3)根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+,求出刹车后2s内和3s内汽车的位移.
解答:
解:(1)汽车速度减至零所需的时间 t0==s=s.
汽车刹车到停止所需的时间 t0=s>2s,所以2s末汽车还未停止.
则刹车后2s末的速度 v=v0+at1=(20﹣7×2)m/s=6m/s.
(2)刹车后2s内的位移:x1=v0t1+=20×2﹣×7×4=26(m).
因t2=3s>s,所以前3s内的位移等于前s内的位移.
则x2=v0t0+at02=20×﹣×7×()2≈28.6(m)
答:(1)刹车后2s末汽车的速度是6m/s;
(2)刹车后2s内汽车的位移是26m;
(3)刹车后3s内汽车的位移约是28.6m.
点评:
解决本题的关键知道刹车停止后不再运动,所以前3s内的位移等于前s内的位移.