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某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑,他由静止从A出发跑向B点,到达B点后立即返回A点.设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度分别为4m/s2和8m/s2,运动过程中最大速度为4m/s,从B点返回过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点,求:(1)从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间;(2)从A点运动到B点与从B点返回到A点两过程的平均速度大小之比.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑,他由静止从A出发跑向B点,到达B点后立即返回A点.设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度分别为4m/s
2
和8m/s
2
,运动过程中最大速度为4m/s,从B点返回过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点,求:
(1)从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间;
(2)从A点运动到B点与从B点返回到A点两过程的平均速度大小之比.
试题解答
见解析
解:(1)设此人加速运动过程中的加速度大小为a
1
=4m/s
2
,匀速运动的速度为v
m
=4m/s,从静止到加速至最大速度所用时间为t
1
,加速的位移大小为s
1
,从B点返回A点过程中匀速运动的时间为t
2
,A、B两地间的距离为L,由运动学方程可得:
v
m
=a
1
t
1
①
s
1
=
v
m
2
t
1
②
L-s
1
=v
m
t
2
③
由①~③式并代入数据可得:t
2
=2s
(2)设此人从A点运动到B点过程中匀速运动的时间为t
3
;减速过程中的加速度大小为a
2
=8m/s
2
,减速运动位移大小为s
4
,的时间为t
4
,由运动学方程可得:
v
m
=a
2
t
4
④
s
4
=
v
m
2
t
4
⑤
L-s
1
-s
4
=v
m
t
3
⑥
v
AB
v
BA
=
t
1
+t
2
t
1
+t
3
+t
4
⑦
由②式及④~⑦并代入数据可得:
v
AB
v
BA
=
12
13
.
答:(1)从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间为2s;
(2)从A点运动到B点与从B点返回到A点两过程的平均速度大小之比为12:13.
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解答题
高中
物理
匀变速直线运动的位移与时间的关系
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