问题
计算题
(10分)一质点从A点静止开始运动,沿直线运动到B点停止,在运动过程中,质点能以a1=6.4m/s2的加速度加速,也能以 a2=1.6m/s2的加速度减速,也可做匀速运动,若A、B间的距离为1.6km,质点应如何运动,才能使时间最短,最短时间为多少?
答案
50s
质点运动不受最大速度限制,所以质点先匀加速,后匀减速运动,完成全程的时间最短。设匀加速、匀减速运动的时间分别为t1、t2,匀加速的位移为S1,匀减速运动的位移S2,则
S1=a1t12 ① (2分)
S2=a2t22 ② (2分)
S1+ S2=1600 ③ (2分)
a1t1= a2t2 ④ (2分)
由①②③④解得:t1=10s,t2=40s
则质点运动的最短时间为t= t1+ t2="50s" (2分)
本题考查匀变速直线运动,先做匀加速在做匀减速,时间最短,把匀减速直线运动看做反方向匀加速,列式求解