【正文】
段, CD為減速階段,勻速運動的速度即為 AB 段的末速度,也為 CD 段的初速度,這樣一來,就可以利用公式方便地求解了 . 由運動學公式可知: vB= v0+ at = 5 m /s , vC= vB= 5 m / s ,由 v = v0+ at 應用于 CD 段 ( vD= 0) 得 a ′ =vD- vCt=0 - 52 m /s2=- m / s2 答案 5 m/s m/s2,方向與速度方向相反 三、速度公式矢量性的應用 典例 3 如圖 3 所示,小球以 v0= 6 m /s 的速度從中間滑上光滑的足夠長斜面,已知小球在斜面上運動時的加速度大小為 2 m / s2,問小球速度大小為 3 m /s時需多少時間? ( 小球在光滑斜面上運動時,加速度大小、方向不變 ) 圖 3 速度公式是一個矢量表達式,速度和加 速度都是矢量,可以引起多解問題. 解題關(guān)鍵解析 小球先沿斜面向上做勻減速直線運動,后反向做勻加速直線運動. 若小球在上升過程中,速度減為 3 m /s 時,以沿斜面向上的方向為正方向,根據(jù) v = v0+ at1,解得 t1= s. 若小球在上升過程中,速度減為 0 時,以沿斜面向上的方向為正方向,由 0 = v0+ at2,解得 t2= 3 s. 若小球在下降過程中速度又增為 3 m /s ,以沿斜面向下的方向為正方向,由 v3= at3,解得 t3= s. 綜上可知,若小球在上升過程中達到 3 m /s ,則經(jīng)歷的時間為 s ;若在下降過程中達到 3 m / s ,則經(jīng)歷的時間為 3 s + s = s . 答案 s或 s 針對練習 一物體做勻變速直線運動,初速度為 2 m /s ,加速度大小為 1 m / s2,則經(jīng) 1 s 后,其末速度 ( ) A .一定為 3 m /s B .一定為 1 m /s C .可能為 1 m /s D .不可能為 1 m /s 解析 由 v = v 0 + at ,得 v = 2 m /s177。 1 1 m/ s ,即末速度可能為 3 m /s ,也可能為 1 m/ s. 利用 v = v 0 + at 進行計算時要注意區(qū)別 a 是正還是負,即物體是做勻加速直線運動還是做勻減速直線運動. C 四、 v - t 圖象的理解及應用 典例 4 如圖 4 所示為某物體的 v - t 圖象 , 說明該物體的運動情況 . 圖 4 解析 在前 4 s 內(nèi),物體的速度越來越大,說明物體做勻加速直線運動,且每秒速度增加 1 m /s. 在 4 s 末物體速度達到最大,然后做勻減速直線運動, 6 s 末物體的速度減小為零,此時物體的位移最大.在