Question

【題目】計(jì)算下列物體的加速度：

（1）一輛汽車由靜止從車站出發(fā)做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)10s速度達(dá)到108km/h.

（2）在高速公路上汽車做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)3min速度從54km/h.提高到144km/h.

（3）沿光滑水平地面以12m/s運(yùn)動(dòng)的小球,撞墻后以原來(lái)速度大小反彈回來(lái),與墻壁接觸時(shí)間為0.2s

Answer 1

【答案】（1）3m/s2（2）0.14m/s2（3）-120m/s2

【解析】

由題中已知條件，統(tǒng)一單位、規(guī)定正方向后，根據(jù)加速度公式，即可算出加速度.

規(guī)定以初速方向?yàn)檎�方向，則

對(duì)汽車v0=0，vt="108" km/h="30" m/s，t="10" s，

="3" m/s2

對(duì)列車v0="54" km/h="15" m/s，vt="180" km/h="50" m/s，t="3" min="180" s.

="0.19" m/s2

對(duì)小球v0="10" m/s，vt="-10" m/s，t="0.2" s，

="-100" m/s2

由題中可以看出，運(yùn)動(dòng)速度大、速度變化量大，其加速度都不一定大，計(jì)算結(jié)果a3="-100" m/s2，表示小球在撞墻過(guò)程中的加速度方向與初速方向相反，是沿著墻面向外的，所以使小球先減速至零，然后再加速反彈出去.

速度和加速度都是矢量，在一維運(yùn)動(dòng)中（即沿直線運(yùn)動(dòng)），當(dāng)規(guī)定正方向后，可以轉(zhuǎn)化為用正、負(fù)表示的代數(shù)量.應(yīng)該注意：物體的運(yùn)動(dòng)是客觀的，正方向的規(guī)定是人為的.只有相對(duì)于規(guī)定的正方向，速度與加速度的正、負(fù)才有意義.速度與加速度的量值才真正反映了運(yùn)動(dòng)的快慢與速度變化的快慢.所以，vA="-5" m/s，vB="-2" m/s，應(yīng)該是物體A運(yùn)動(dòng)得快；同理，aA="-5" m/s2，aB="-2" m/s2，也應(yīng)該是物體A的速度變化得快（即每經(jīng)過(guò)1 s速度減少得多），不能按數(shù)學(xué)意義認(rèn)為vA比vB小，aA比aB小.

思路先規(guī)定正方向，根據(jù)定義求解，負(fù)值表明方向與正方向相反，