Question

3．一列以60m/s速度勻速行駛的火車，由于遇到突發(fā)事故而關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始到速度減為20m/s時(shí)前進(jìn)3200m．求
（1）火車減速時(shí)的加速度大��；
（2）再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間火車將停止；
（3）火車減速過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總路程．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出火車減速時(shí)的加速度大小．
（2）根據(jù)速度時(shí)間公式求出火車從20m/s到停止經(jīng)歷的時(shí)間．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出火車減速過(guò)程中的總路程．

解答 解：（1）設(shè)火車加速度為a，則由火車速度從60m/s減為20m/s，有：
$a=\frac{{v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}{2{x}_{1}}=\frac{400-3600}{2×3200}m/{s}^{2}=-0.5m/{s}^{2}$，
（2）火車速度從20m/s 到停下所需時(shí)間為：
$t=\frac{0-v}{a}=\frac{0-20}{-0.5}s=40s$．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：
$x=\frac{0-{{v}_{0}}^{2}}{2a}=\frac{-3600}{-2×0.5}m$=3600m．
答：（1）火車減速時(shí)的加速度大小為0.5m/s²；
（2）再經(jīng)過(guò)40s時(shí)間火車將停止；
（3）火車減速過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總路程為3600m．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式、速度時(shí)間公式，并能靈活運(yùn)用，基礎(chǔ)題．