火车初速度为10m/s,关闭油门后前进150m,速度减为5m/s,再经过30s,火车前进的位移是多少?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 09:43:15

火车初速度为10m/s,关闭油门后前进150m,速度减为5m/s,再经过30s,火车前进的位移是多少?
火车初速度为10m/s,关闭油门后前进150m,速度减为5m/s,再经过30s,火车前进的位移是多少?

火车初速度为10m/s,关闭油门后前进150m,速度减为5m/s,再经过30s,火车前进的位移是多少?
火车初速度为10m/s,关闭油门后前进150m,速度减为5m/s,
5^2=10^2-2a*150
解得a=1/4m/s^2
再经过30s,火车前进的位移
s=5*30-(1/2)*(1/4)*30^2m=

用V-T图来解。
从V=10到V=5。图形与X轴围成一个梯形。
面积就是150.利用梯形求解。
这段时间t=20
所以a==0.25。
所以再从5m/s减到0的过程中。也只需20S。
所以位移=0.5*0.25*400=50m

关闭油门之后,只有摩擦力做功,加速度方向与速度反向,设加速度为a,由公式v^2-v0^2=2as得,a=-0.25m/s^2
由公式v'=v+at求得速度变为5m/s后再经20s速度减为0
20s内的位移为S=vt+1/2at^2=50m

由公式2as=V^2- Vo^2
其中Vo=10 V=5 s=150
可以解得:a=0.25
此时速度为5m/s 那么5/0.25=20秒后火车停止
那么三十秒钟的最后十秒火车是静止的
最后三十秒的位移为5*20/2=50

2a×150=10^2-5^2
a=0.25
20s时,火车速度为v=5-0.25×20=0,已经停下
所以,再过30s的位移因该是再过20s时的位移,是5×20÷2=50m

由机械能守恒得
as=1/2v²-1/2v₁²
a=0.25m/s
f=am=0.25m
0.25m*s=1/2mv²
得 200m
s=1/2at²
此时t=40s
题目所需时间为20s+30s>40s
所以位移了200m
200m-150m=50m

10^2-5^2=2*150*a
a=0.25(a为加速度)
5/0.25=20秒<30秒,火车已停
s=0.5*0.25*20^2=50米

50m