0-v-0模型
所谓模型,指的是一类很典型的运动问题:物体由静止以加速度做匀加速直线运动,经过时间加速到后,立即以加速度减速,又经过时间后减速到0。
从图像我们可以得到:
若已知总位移为,我们由和上述比例式可得:
若已知总运动时间为,我们由和上述比例式可得:
例1:(多选)汽车由甲地开出,沿平直公路开到乙地时,刚好停止运动.它的速度-时间图像如图所示.在和两段时间内,汽车的( )
A.加速度大小之比为2∶1
B.位移大小之比为1∶2
C.平均速度大小之比为2∶1
D.平均速度大小之比为1∶1
解析:
假设最大速度为,
选B、D
例2:质点由A 点出发沿直线AB 运动,行程的第一部分是加速度大小为的匀加速运动,接着做加速度大小为的匀减速运动,到达B 点时恰好速度减为零.若AB 间总长度为,则质点从A 到B 所用时间t为( )
A. B. C. D.
解析:
设物体加速阶段的时间为,运动位移;减速阶段的运动时间,运动位移。
联立解得
又,
故选B
例3:一汽车由静止沿直线由A 行驶至B,汽车先做匀加速直线运动再做匀减速直线运动,到达B 时速度恰好减至零,已知A、B 间相距300m,行驶时间为60s,分析汽车行驶的最大速度.
解析:
假设最大速度为,
由图像我们可以知道,,
例4:一辆汽从A到B,先匀加速后匀速再匀减速,要求汽车从A静止开始运动,到B刚好速度为,已知汽车加速和减速时加速度都为,AB间距离为,求汽车行驶的最短时间(不考虑汽车的最大速度)。
解析:
要使汽车的行驶时间最短,加速时间要尽可能长,匀速阶段应该尽量少,所以整个过程应该只包含加速和减速阶段。
假设加速阶段时间为,减速阶段时间
解得
则汽车行驶最短时间为