高中物理 第10点 警惕刹车类问题中的“时间陷阱”精讲精练 沪科版必修1

第10点 警惕刹车类问题中的“时间陷阱”对于汽车刹车这一类减速运动问题，一定要注意“时间陷阱”，因为在利用公式sv0tat2时，只要知道了v0、a、t，原则上是可以计算出位移的，但在实际问题中，告诉的时间往往超过减速到零所用的时间，所以利用上述公式时往往容易出错解答这类问题的基本思路是1先确定刹车时间若车辆从刹车到速度减到零所用的时间为T，则由公式vtv0aT(其中vt0，a0)可计算出刹车时间T.2将题中所给出的已知时间t与T比较若Tt，则在利用以上公式进行计算时，公式中的时间应为t.对点例题一辆汽车以72 km/h的速度行驶，现因事故紧急刹车并最终停止运动已知汽车刹车过程加速度大小为5 m/s2，则从开始刹车经过5 s，汽车通过的距离是多少？解题指导错解：选v0的方向为正方向，v072 km/h20 m/sa5 m/s2，t5 s由sv0tat2得s37.5 m正解：设汽车由刹车开始到停止运动所用的时间为t0，选v0的方向为正方向v072 km/h20 m/sa5 m/s2由vtv0at0得t0 s4 s可见，该汽车刹车后经过4 s就已经停止运动由sv0tat2知刹车后经过5 s通过的距离为sv0t0at204(5)42 m40 m答案40 m方法总结解决刹车类问题时 ，一定要先计算出汽车减速至零所用的时间，然后根据给出的时间和减速至零的时间关系，确定位移大小一辆汽车以15 m/s的初速度冲上长为120 m的斜坡，设汽车在上坡过程中做匀减速直线运动，加速度大小为0.6 m/s2，求汽车到达坡顶需用多长时间？答案10 s解析取初速度方向为正方向，由sv0tat2得12015t0.6t2，解得t110 s，t240 s.t240 s是汽车在斜坡上减速到0，又反向加速到120 m处的时间，故应舍去