6.質(zhì)量為5.0×103kg的戰(zhàn)斗機著陸后做勻減速直線運動,若其著陸時的速度為96m/s,20s內(nèi)位移是768m,試求戰(zhàn)斗機著陸后做勻減速沿直線運動時的加速度.
某同學解法如下:
將題給數(shù)據(jù)代入公式s=v0t+$\frac{1}{2}$at2后,得戰(zhàn)斗機著陸后勻減速直線運動時的加速度a=-5.76m/s2
你認為該同學的解法正確嗎?如果你認為該同學的解法正確,請直接解答第(3)問,如果你認為該同學的解法不正確,則:
(1)指出該同學解法中的錯誤之處;
(2)用你認為正確的方法求出戰(zhàn)斗機著陸后做勻減速直線運動時的加速度;
(3)靜止前4s內(nèi)阻力做功.

分析 (1)戰(zhàn)斗機著陸后做勻減速直線運動,要考慮20s內(nèi)戰(zhàn)斗機是否已經(jīng)停止運動,再選擇合適的公式求解;
(2)根據(jù)(1)的判斷可知,20s前戰(zhàn)斗機已經(jīng)停止運動,末速度為零,根據(jù)位移速度公式求解加速度;
(3)根據(jù)逆向思維可知,勻減速運動最后速度為零,可以反過來看出初速度為零的勻加速直線運動,求出靜止前4s初的速度,再根據(jù)動能定理求解.

解答 解:(1)該同學的解法不正確,若按照該同學求出的加速度a=-5.76m/s2,則根據(jù)速度時間公式求出初速度為
v0=20×5.76=115.2m/s>96m/s,該同學沒有考慮20s前戰(zhàn)斗機是否已經(jīng)停止運動,
(2)根據(jù)(1)的分析可知,20s前戰(zhàn)斗機已經(jīng)停止運動,末速度為零,根據(jù)位移速度公式得:
a=$\frac{{v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}{2x}=\frac{0-9{6}^{2}}{2×768}=-6m/{s}^{2}$,
(3)靜止前4s初的速度v=-at=6×4=24m/s,
靜止前4s內(nèi),根據(jù)動能定理得:${W}_{f}=0-\frac{1}{2}m{v}^{2}=-\frac{1}{2}×5×1{0}^{3}×2{4}^{2}$=-1.44×106J
答:(1)該同學沒有考慮20s前戰(zhàn)斗機是否已經(jīng)停止運動;
(2)戰(zhàn)斗機著陸后做勻減速直線運動時的加速度為-6m/s2;
(3)靜止前4s內(nèi)阻力做功為-1.44×106J.

點評 由于減速,所以加速度應該是負值,同時注意求出停止時間,可能飛機在20s內(nèi)已經(jīng)停止,所以剩余時間內(nèi)飛機的位移為零,則在20s內(nèi)位移與時間的公式就不適用.

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(1)將圖中所缺的導線補接完整.
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B.問題-猜想-實驗驗證-數(shù)學推理-合理外推-得出結(jié)論
C.問題-猜想-數(shù)學推理-實驗驗證-合理外推-得出結(jié)論
D.猜想-問題-實驗論證-數(shù)學推理-合理外推-得出結(jié)論

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B.汽車經(jīng)過甲、乙兩路標時的速度不同
C.汽車經(jīng)過甲、乙兩路標時的速率相同,但運動方向不同
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