=aT2可以求出加速度的大小,得:a=
3+x4
-
1+x2
2
,解得:a=250ms2;根据匀变速直线运动的推论得x5-x4=aT2,
所以x5=680cm=00680m答案14525000680三、计算题本题共4个小题,共44分13.10分2013四川绵阳期末一辆汽车行驶在水平公路上,为避免发生交通事故,突然紧急刹车,车轮停止转动,最终停下来.在公路上留下一段长度为10m的直线刹车痕迹,路边限速显示牌显示该路段的最高行驶速度为30kmh,若将汽车刹车的运动看做是匀减速直线运动,其加速度大小是5ms2
f1请通过计算判断该车是否超速?2求该车从开始刹车到停下来所需时间?解析1设该车开始刹车时的速度为v0,则v20=2ax解得v0=10ms由于v0=10ms=36kmh,所以该车超速.2设该车从开始刹车到停下来所需时间为t,则v0=at解得t=2s答案1超速22s14.10分2013年有一档叫明星跳水电视节目非常火爆.如图7所示是某次录制节目中两位明星双人跳的精彩一幕.明星运动员从离出水面10m的跳台向上跃起,举双臂直体离开台面,重心此时其重心位于从手到脚全长的中点升高045m达到最高点.落水时身体竖直,手先入水全过程只考虑竖直方向的运动,从离开跳台到手触水面,他们可用于完成空中动作的时间是多长?不计空气阻力,g取10ms2
图7解析把运动员看成一个质点,把上升阶段看成自由落体运动的逆运动,根据对称性原理,运动员上升的时间t1等于做自由落体运动下落045m所用的时间,t1=2gh1=2×10045s=03s下降过程是自由落体,t2=2gh2≈145s从离开跳台到手触水面,运动员可用于完成空中动作的时间:t=t1+t2=175s答案175s15.12分2013~2014四川成都期中今年国庆大假期间,国家取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费,给自驾游带来了很大的实惠,但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力,因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用道上可以不停车拿或交卡而直接减速通过.假设收费站的前、后都是平直大道,大假期间过站的车速要求不超过vt
f=6ms,事先小汽车未减速的车速均为v0=30ms,制动后小汽车的加速度的大小为a1=4ms2试问:1大假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?2假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6ms2的加速度加速至原来的速度,则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,汽车运动的时间至少是多少?3在12问题中,车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?解析设小汽车初速度方向为正方向1小r