一個小球以5m/s的速度開始向前滾動,并且均勻減速,滾動10m后小球停下來.
(1)小球滾動了多少時間?
(2)平均每秒小球的運動速度減少多少?
(3)小球滾動到5m時大約用了多少時間?
分析:(1)求小球滾動了多少時間,關鍵是求出小球的平均速度,即開始速度與終點時速度的平均值,進而求出小球滾動速度;
(2)從滾動到停下平均每秒速度減少值為:速度變化÷小球運動速度變化的時間,
(3)小球滾動到5m時大約用了多少時間,需要求出小球滾動到5m時的速度,這樣能求出這一過程的平均速度,路程除以速度即得到行駛時間.
解答:解:(1)依題意可知,小球滾動的平均速度為最大速度與最小速度的平均值,即
=2.5(m/s),
從滾動到停下所用的時間為10÷2.5=4(s);
(2)從滾動到停下平均每秒速度減少值為:速度變化÷小球運動速度變化的時間,
即5÷4=1.25(m/s),
(3)設小球滾動到5m時所用的時間為xs,
由(2)可知,
∵從滾動到停下平均每秒速度減少值為1.25(m/s),
∴小球滾動到5m時所用的時間為xs,原速度為5m/s,
∴這時小球滾動的速度為:(5-1.25x)m/s,
這段時間內平均速度為:
m/s,
即
(5-x)m/s,由速度×時間=路程,
得
(5-x)x=5,整理得x
2-8x+8=0,得x=
4±2.
即x
1=4+2
≈6.8(不合題意舍去),x
2=4-2
≈1.2,
答:小球滾動到5米時約用了1.2秒.
點評:此題主要考查了勻速運動的小球,平均速度的求法,以及即時速度的求法,綜合性較強,有一定抽象性.