8.一列高速列車以144km/h的速度勻速行駛,由于被告知前面有危險,關(guān)閉發(fā)動機,開始做勻減速運動,10秒末的速度為72km/h,求:
(1)這列高速列車的加速度;
(2)15秒末的速度;
(3)45秒末的速度及位移.

分析 根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出列車的加速度,結(jié)合速度時間公式求出列車速度減為零的時間,判斷列車是否停止,再結(jié)合速度時間公式和位移時間公式求出列車的速度和位移

解答 解:(1)144km/h=40m/s,72km/h=20m/s,
列車的加速度為:a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{t}=\frac{20-40}{10}m/{s}^{2}=-2m/{s}^{2}$
(2)列車速度減為零的時間為:${t}_{0}=\frac{0-{v}_{1}}{a}$=$\frac{0-40}{-2}s=20s$,
則15s末的速度為:v=v1+at=40-2×15m/s=10m/s.
(3)20s末列車已經(jīng)停止運動,所以45s末的速度是0;45s內(nèi)的位移即為20s內(nèi)的位移,故s=$\frac{0{-v}_{1}^{2}}{2a}=\frac{0-4{0}^{2}}{2×(-2)}m=400n$.
答:(1)高速列車的加速度為-2m/s2
(2)15s末的速度為10m/s.
(3)45s末的速度是0,45s內(nèi)的位移為400m

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學(xué)公式,并能靈活運用,注意本題屬于剎車問題,列車速度減為零后不再運動

練習(xí)冊系列答案
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16.一根長為L的輕質(zhì)硬桿,兩端各固定一質(zhì)量為m的小球.現(xiàn)以桿的中點為軸心,使兩小球在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,其周期T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$.在圖所示豎直位置時,桿對兩球的作用力.

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3.繩系著裝有水的水桶,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長L=40cm,求:(g=10m/s2
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(2)水在最高點速率V=4m/s時,桶底對水的作用力?

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13.下列說法正確的是( 。
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20.如圖所示,用外力F=20N沿斜面將一個質(zhì)量m=2kg的木塊,從斜面底端由靜止開始拉到斜面頂端時速度為v=10m/s.若斜面的摩擦力恒定為重力的0.2倍.斜面的高度h=5m,取g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.合力做功為100 JB.重力做功為100 J
C.摩擦力做功為-200 JD.外力F做功為200 J

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17.質(zhì)量為ma=0.5kg的物體a以某一速度與另一質(zhì)量為mb=1.5kg的靜止物體b在光滑水平面上正碰,若不計碰撞時間,碰撞前后物體a的位移-時間圖象如圖所示,則( 。
A.碰前a的動量大小為4kg•m/sB.碰后b的動量大小為1.5kg•di/s
C.碰撞過程b的動量改變了0.5kg•m/sD.碰撞過程a的動量改變了0.5kg•m/s

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18.圖甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖,單匝線圈逆時針轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示.發(fā)電機線圈內(nèi)阻為 0.5Ω,外接燈泡的電阻為9.5Ω,則( 。
A.電壓表的示數(shù)為6V
B.電流方向每秒改變50次
C.若線圈從圖甲所示位置開始計時,電動勢的表達式為e=6$\sqrt{2}$sin100πt(V)
D.在 t=0.01 s 的時刻,穿過線圈的磁通量為$\frac{3\sqrt{2}}{50π}$(Wb)

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