Question

如圖所示是F₁賽車(chē)場(chǎng)上，某型號(hào)賽車(chē)測(cè)試場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)情景，試求：
（1）該車(chē)接近維修站時(shí)緊急剎車(chē)，加速度大小是6m/s²，如果必須在2s內(nèi)停下來(lái)，賽車(chē)的行駛速度最高不能超過(guò)多少？
（2）如果該車(chē)以5m/s²的加速度加速行駛了6s，駛過(guò)180m，汽車(chē)開(kāi)始的速度為多少？
（3）如果該車(chē)在5s內(nèi)從靜止開(kāi)始勻加速到100km/h，此過(guò)程中位移為多少？

Answer 1

解：
（1）賽車(chē)接近維修站時(shí)緊急剎車(chē)過(guò)程做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a₁=-6m/s²，時(shí)間t₁=2s和末速度v₁=0，則
由v₁=v₀₁+a₁t₁得，v₀₁=v₁-a₁t₁=0-（-6）×2m/s=12m/s．
（2）該車(chē)以5m/s²的加速度加速行駛了6s，駛過(guò)180m，由x=v₀t+得
v₀=，代入解得：v₀=15m/s
（3）該車(chē)在5s內(nèi)從靜止開(kāi)始勻加速到100km/h，位移為x==69.4m
答：
（1）該車(chē)接近維修站時(shí)緊急剎車(chē)，加速度大小是6m/s²，如果必須在2s內(nèi)停下來(lái)，賽車(chē)的行駛速度最高不能超過(guò)12m/s．
（2）如果該車(chē)以5m/s²的加速度加速行駛了6s，駛過(guò)180m，汽車(chē)開(kāi)始的速度為15m/s．
（3）如果該車(chē)在5s內(nèi)從靜止開(kāi)始勻加速到100km/h，此過(guò)程中位移為69.4m．
分析：（1）賽車(chē)接近維修站時(shí)緊急剎車(chē)過(guò)程做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度-6m/s²，時(shí)間2s和末速度0，由速度公式求出初速度．
（2）該車(chē)以5m/s²的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速行駛了6s，駛過(guò)180m，由位移公式求出汽車(chē)開(kāi)始的速度．
（3）該車(chē)在5s內(nèi)從靜止開(kāi)始勻加速到100km/h，由平均速度求出位移．
點(diǎn)評(píng)：本題考查靈活選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式處理問(wèn)題的能力，比較簡(jiǎn)單．第（3）問(wèn)也可以先求加速度，再求位移．