高中 | 匀变速直线运动的速度位移公式 题目答案及解析

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必修1

第二章 匀变速直线运动的研究

2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系

匀变速直线运动的速度位移公式

如图所示是某中心城区间距均为$100\;\rm m$的路灯,可视为质点的轿车从第$1$个路灯由静止开始启动,经过$40\;\rm s$正好到达第$5$个路灯,轿车的运动视为匀加速直线运动,则轿车过第$2$个路灯时的速度大小是$(\qquad)$

["

$6\\;\\rm m/s$

","

$8\\;\\rm m/s$

","

$10\\;\\rm m/s$

","

$12\\;\\rm m/s$

"]
[["C"]]

设轿车的加速度大小为$a$,经过$40\;\rm s$正好到达第$5$个路灯,则有$x_{15}=\dfrac{1}{2}at^{2}$

解得$a=\dfrac{2x_{15}}{t^{2}}=\dfrac{2 \times 400}{40^{2}}\;\rm \text{m}/\text{s}^{2}=0.5\;\rm \text{m}/\text{s}^{2}$

设轿车过第$2$个路灯时的速度大小为$v$,根据运动学公式可得$2ax_{12}=v^{2}$

解得$v=\sqrt{2ax_{12}}=\sqrt{2 \times 0.5 \times 100}\;\text{m}/\text{s}=10\;\rm \text{m}/\text{s}$

故选:$\rm C$

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