(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线; (2)求在这60 s内汽车行驶的路程.
解析:(1)由加速度图象可知图象的面积表示速度的变化,因为此两段的面积相等,因此前10 s汽车匀加速,后20 s汽车匀减速恰好停止,最大速度为20 m/s.所以速度图象如图所示.
60+30(2)利用速度图象的面积求出位移.x=×20 m=900 m或汽车运动的位移为匀
2加速、匀速、匀减速三段的位移之和.
即x=x1+x2+x3=10×10+30×20+10×20=900 (m). 答案:(1)见解析图 (2)900 m
12. (16分)[2013·大连模拟]汽车的加速性能用车的速度从0到100 km/h(按30 m/s估算)的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速性能就越好.下表列出了两种汽车的性能指标.
启动的快慢(s) (0~30 m/s的加速时间) 最大速度(m/s) 甲车 乙车 12 6 40 50 现让甲、乙两车在同一条平直公路上同向行驶,乙车在前,甲车在后,两车相距85 m.甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从静止启动后均以各自的最大加速度匀加速运动,在乙车开出8 s时两车相遇,则
(1)t0应该满足的条件是什么?在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是多少? (2)以乙车刚刚启动时为t=0时刻,在同一个坐标系内画出甲、乙两车从乙车启动到两车相遇过程中的v-t图象.
解析:(1)首先确定两车相遇前各自的运动情况,是都在匀加速运动,还是一个匀加速运动一个匀速运动,还是都在匀速运动
Δvv12
甲车的加速度为a1==2.5 m/s,加速到速度最大时所需时间t1==16 s
Δt1a1Δvv22
乙车的加速度为a2==5 m/s,加速到速度最大时所需时间t2==10 s
Δt2a2乙车开动8 s时两车相遇,相遇时乙车发生的位移
s2=a2t2=160 m
甲车发生的位移应为
1
2
s1=s2+s0=245 m
甲车由速度为零加速到最大速度发生的位移
v2m
s==320 m 2a1
因为s>s1
所以两车相遇时两车都是处于加速阶段,故有 11
a1(t0+t)2=s0+a2t2 22
解得t0=6 s,两车相遇时甲车行驶的路程是
s1=a1(t0+t)2=245 m.
(2)v-t图象如图所示.
[
12