Question

5．一輛汽車以10m/s的速度勻速行駛10s，然后開始加速，以1m/s²的加速度勻加速行駛10s，求：
（1）汽車在第20s末的速度大�。�
（2）在題給出的坐標(biāo)中畫出汽車在這20s內(nèi)的v-t圖線；
（3）汽車在這20s內(nèi)的位移是多大？

Answer 1

分析 汽車勻速運動的速度為v₁=10m/s，運動時間10s，速度圖線是平行于橫軸的直線；接著做加速度為1m/s²的勻加速運動，運動時間10s，根據(jù)運動學(xué)公式求出20s末時刻物體的速度，這段圖線是傾斜的直線，建立坐標(biāo)系，畫出圖象，根據(jù)圖象面積表示位移．

解答 解：（1）由v_t=v₀+at₂
知v=10+1×10=20m/s                   
（2）汽車勻速運動的速度為v₁=10m/s，運動時間10s，速度圖線是平行于橫軸的直線；接著做加速度為1m/s²的勻加速運動，運動時間10s，20s末時刻物體的速度為20m/s，這段圖線是傾斜的直線，建立坐標(biāo)系，畫出圖象如圖                            
（3）前10s內(nèi)位移x₁=v₀t₁=10×10=100m
根據(jù)圖象面積表示位移后10s內(nèi)x₂=$\frac{1}{2}$（10+20）×10=150m
所以汽車在20s內(nèi)位移x=250m   
答：（1）汽車在第20s末的速度大小為20m/s；
（2）在題給出的坐標(biāo)中畫出汽車在這20s內(nèi)的v-t圖線，如右圖；
（3）汽車在這20s內(nèi)的位移是250m．

點評 對于物理圖象，往往有三種類型的問題：一是讀圖；二是繪圖；三是用圖．對于作圖，首先要建立坐標(biāo)系，再采用描點法作圖．