一辆以52千米/小时速度行驶的汽车,驾驶员踩下刹车,并以均匀的加速度向相反方向运动。汽车在5秒内停止。另一辆车以3千米/小时的速度行驶,驾驶员缓慢踩下刹车,并在10秒内停止。在同一张图纸上,绘制两辆车的速度-时间图。哪辆车在踩下刹车后行驶的距离更远?


已知:一辆汽车以52千米/小时的速度行驶,驾驶员踩下刹车,并以均匀的加速度向相反方向运动。汽车在5秒内停止。另一辆车以3千米/小时的速度行驶,驾驶员缓慢踩下刹车,并在10秒内停止。

要求:在同一张图纸上绘制两辆车的速度-时间图。找出在踩下刹车后行驶距离更远的汽车。

解题步骤


对于汽车₁

初始速度 u = 52 千米/小时 [已知]

= 52 × 5/18 米/秒 [将千米/小时转换为米/秒]

= 14.44 米/秒

最终速度 v = 0

时间 t = 5 秒

这里:

当 t = 0 时,速度 = 14.44 米/秒,我们假设这是点 A(0, 14.44)。

当 t = 5 时,速度 = 0,我们假设这是点 B(5, 0)。

对于汽车₂

初始速度 u = 3 千米/小时 [已知]

= 3 × 5/18 米/秒 [将千米/小时转换为米/秒]

= 0.83 米/秒

时间 t = 10 秒

最终速度 v = 0

这里:

当 t = 0 秒时,速度 = 0.83 米/秒,我们假设这是点 C(0, 0.83)

当 t = 10 秒时,速度 = 0,我们假设这是点 D(10, 0)

两辆车的速度-时间图:

在坐标图上绘制点 A(0, 14.44) 和 B(5, 0),我们得到表示汽车₁速度-时间图的线段 AB。

在坐标图上绘制点 C(0, 0.83) 和 D(10, 0),我们得到表示汽车₂速度-时间图的线段 CD。


汽车₁行驶的距离 = 三角形 AOB 的面积

= 1/2 × AO × OB

= 1/2 × 14.44 × 5

= 7.22 × 5

= 36.10 米

汽车₂行驶的距离 = 三角形 COD 的面积

= 1/2 × CO × OD

= 1/2 × 0.83 × 10

= 0.41 × 10

= 4.1 米

因此,汽车₁在踩下刹车后行驶的距离更远。

更新于:2022年10月10日

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