某国举行反恐演习,假设一质量为m的飞机在返回驻地时,在平直跑道上经历了两个匀减速直线运动过程,飞机以速度v0着陆后立即打

某国举行反恐演习,假设一质量为m的飞机在返回驻地时,在平直跑道上经历了两个匀减速直线运动过程,飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为a1,运行时间t1后在无阻力伞作用下匀减速至停止,飞机在平直跑道上滑行的总距离为x,求第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.
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汴风舞润 幼苗

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解题思路:由题意,飞机经过两个匀减速运动过程,第一个过程的初速度、加速度和时间都已知,可由运动学公式求出第一个过程结束时速度和位移大小,根据总位移为x,即可得到第二个过程的位移大小,第二个过程的初速度等于第一个过程的末速度,由速度公式也可求出,则第二个过程的位移、初速度都求出,飞机的末速度为零,即可由位移公式求出第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.

根据题意,
第一个过程结束时,飞机的速度为:v=v0-at1… ①
第一个过程所滑行的距离为:s1=v0t1−
1
2a1
t21… ②
则第二过程滑行的距离为:s2=x-s1=vt-[1/2a2
t22]…③
第二过程的末速度为零,则有:0=v-a2t2…④
联立以上四式得:
a2=
(v0−a1t1)2
2x+a1
t21−2v0t1
t2=
2x+a1
t21−2v0t1
v0−a1t1
答:第二个减速阶段飞机运动的加速度大小为
(v0−a1t1)2
2x+a1
t21−2v0t1,时间为
2x+a1
t21−2v0t1
v0−a1t1.

点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 本题在分别研究两个过程的运动情况的基础上,关键要抓住两个过程之间的关系,如位移关系、速度关系,运用运动学公式即可求解.

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