Question

19．國歌從響起到結(jié)束的時(shí)間是48s，國旗上升的高度是17.6m．國歌響起同時(shí)國旗開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)4s，然后勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)4s到達(dá)旗桿頂端，速度恰好為零，此時(shí)國歌結(jié)束．
求：（1）國旗勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�
（2）國旗勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大�。�

Answer 1

分析 由于紅旗勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，根據(jù)對(duì)稱性得知這兩個(gè)過程的時(shí)間相等，確定出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，用位移公式分別得出三個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的位移表達(dá)式，求出勻速運(yùn)動(dòng)的速度，再求解勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�

解答 解：對(duì)于紅旗加速上升階段：${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}$         ①
對(duì)于紅旗勻速上升階段：
v₂=a₁t₁                       ②
x₂=v₂t₂                   ③
對(duì)于紅旗減速上升階段：${x}_{3}={v}_{2}{t}_{3}-\frac{1}{2}{a}_{3}{{t}_{3}}^{2}$    ④
對(duì)于全過程：a₁=a₃             ⑤
x₁+x₂+x₃=17.6 m                    ⑥
由以上各式可得：a₁=0.1m/s² ⑦
v₂=0.4 m/s．                                ⑧
答：（1）國旗勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.1m/s²；
（2）國旗勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為0.4m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及三個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，三個(gè)過程之間基本的聯(lián)系是速度，前一過程的末速度等于后一過程的初速度，研究三個(gè)之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵