匀变速直线运动的推论二:中间位置速度
一、中间位置速度推论
设物体以初速度,加速度做匀变速直线运动,全程运动位移为,在运动终点时的速度为。
中间位置速度,中间时刻速度,可以证明,>。
二、应用情景
中间位置速度的推论应用条件比较明显,一般只要匀变速直线运动中出现连续相等的位移,都可以想到这个推论。
例1:一段笔直的大街两侧都栽有白杨树,一侧相邻白杨树的间距均为5m,一辆摩托车可视为质点,匀加速通过这段街道,摩托车通过第一棵白杨树的速度是1m/s,通过第三棵白杨树的速度是7m/s,那么通过第二棵树时,摩托车的速度为( )
解析:
三棵树等间距,则第二棵白杨树为第一和第三棵白杨树的中间位置,
例2:如图所示,一小物体沿斜面向上做匀减速直线运动过程中依次经过A、C、B三点,其中C点为AB的中点,若小物体经过A、B两点时的速度分别为7m/s和1m/s。则小物体从A点运动到C点的时间与从C点运动到B点的时间之比为( )
解析:
C为A、B的中间位置,
因为全程的加速度不变,且,
故,选A
A.4m/s | B.5m/s | C.6m/s | D.7m/s |
A. | B. | C. | D. |
例3:某高速铁路的动车采取8节车厢编组。动车从某站开出时做匀加速直线运动,当车头经过路边灯箱时速度大小为,车尾经过该灯箱时速度大小为。每节车厢的长度相等,前后四节车厢分别经过灯箱的时间之比为( )
解析:
列车被分为两段相等的车厢。
第四、五节车厢的连接处为经过灯箱时的速度
因为全程的加速度不变,且,
故,选D
A. | B. | C. | D. |
例4:物体做直线运动,在t时间内通过的位移为x,在中间位置处的速度为v1,对应的时候为t1,且在中间时刻处的速度为v2,则v1和v2的关系正确的是( )
解析:
从图像可以看出,选A
A.物体做匀加速直线运动时,v1>v2,t1> |
B.物体做匀减速直线运动时,v1>v2,t1> |
C.物体做匀加速直线运动时,v1<v2,t1< |
D.物体做匀减速直线运动时,v1<v2,t1> |