國慶60周年閱兵中,質(zhì)量為m的戰(zhàn)斗機接受檢閱后返回某機場,降落在跑道上的減速過程可簡化為兩個勻減速直線運動:飛機以速度95m/s著陸后立即打開減速阻力傘,加速度大小為2.5m/s2,運動時間為20s;隨后在無阻力傘情況下減速直至停下.在平直跑道上減速滑行總路程為 2075m.求:第二個減速階段飛機運動的時間和加速度大。
解:以飛機的運動方向為正方向.
初速度v
0=95m/s,a
1=-2.5m/s
2,t
1=20s x=2075m
第一階段:由運動學(xué)公式v=v
0+at,得
第一階段減速的末速度v=95+(-2.5)×20=45(m/s)
由v
2-v
02=2ax
1得,第一階段減速位移x
1=
=
=1400m
又 x=x
1+x
2得,第二階段位移:x
2=2075-1400=675m
由平均速度公式x
2=
t
2,得第二階段運動時間為
t
2=
=
s=30s,
加速度為:a
2=
=
=-1.5m/s
2答:第二個減速階段飛機運動的時間為30s,加速度大小為2.5m/s
2.
分析:對于飛機第一階段勻減速運動過程,已知初速度、加速度和時間,由速度公式求出末速度,由速度位移公式求出位移,可求出第二階段過程的位移和初速度,再由平均速度求出第二階段運動的時間,由加速度公式求出加速度.
點評:本題是兩個過程的勻減速運動問題,除分別研究兩個運動之外,關(guān)鍵要抓住它們之間的聯(lián)系,如速度、位移的關(guān)系.