汽车以5m/s的速度在公路上行驶,司机看到前方出现障碍物后关闭发动机并制动,汽车获得大小为0.4m/s2的加速度做匀减速直线运动,求:
(1)刹车后20s汽车滑行的距离.
(2)刹车后滑行30m经历的时间.
解:规定初速度方向为正方向
已知初速度v
0=5m/s,a=-0.4m/s
2
设汽车从刹车到停止所需的时间为t
根据匀变速运动速度时间公式得:
v=v
0+at
则t=
=
s=12.5s
因为20s>12.5s
所以20s前汽车已停止运动,故20s的位移为:x=
=
=31.25m
(2)因为30m<31.25m,所以此时汽车没有停止运动,
则x=
代入数据得:
解得:t=10s
答:(1)刹车后20s汽车滑行的距离为31.25m.
(2)刹车后滑行30m经历的时间为10s.
分析:汽车刹车后的运动可以看成是匀减速直线运动.
已知初速度和加速度,求几秒后通过的位移可以运用匀变速直线运动的公式.
要注意汽车刹车是一项实际运动.一段时间后汽车就停止运动,所以要判断汽车从刹车到停止所需的时间,根据这个时间来运用公式.
点评:我们在运用运动学公式时要注意公式的适用条件和实际的生活问题.
汽车刹车是匀减速运动,不能把时间直接带入,而要考虑刹车的时间.