问题 问答题

摩托车在平直公路上从静止开始起动,共历时130s,到达终点,且恰好速度为零,行程1600m.匀加速阶段的a1=1.6m/s2,匀减速阶段的a2=6.4m/s2,试求:

(1)摩托车行驶的最大速度vm

(2)若摩托车从静止起动,a1、a2不变,直到停止,行程不变,所需最短时间为多少?

答案

(1)整个运动过程分三个阶段:匀加速运动、匀速运动、匀减速运动.

设所用的时间分别为:t1、t2、t3,则最大速度vm=a1t1

加速过程平均速度

vm
2

匀速过程速度一直为vm

减速阶段平均速度为:

vm
2

所用全程的位移等于:

vm
2
t1+vmt2+
vm
2
t3=1600    ①

由速度时间关系vm=a1t1=a2t3

解得:t1=

vm
a1
  ②

t3=

vm
a2
  ③

t2=130-t1-t3

由①②③④解得:vmax=12.8m/s

(2)若摩托车从静止启动,a1、a2不变,直到停止,行程不变,所需最短时间对应的过程为:先匀加速达到某一速度,接着做匀减速匀动直到停止.

匀加速过程由速度时间关系:v2=2a1x1

匀减速过程看其逆过程:v2=2a2x2

又由:x1+x2=1600

v=a1t1

v=a2t2

所以t=t1+t2=50s

答:(1)摩托车行驶的最大速度12.8m/s,

(2)若摩托车从静止启动,a1、a2不变,直到停止,行程不变,所需最短时间为50s.

解答题
单项选择题 A3/A4型题