一輛以52千米/小時速度行駛的汽車,駕駛員踩下剎車,並以均勻的加速度向相反方向運動。汽車在5秒內停止。另一輛車以3千米/小時的速度行駛,駕駛員緩慢踩下剎車,並在10秒內停止。在同一張圖紙上,繪製兩輛車的速度-時間圖。哪輛車在踩下剎車後行駛的距離更遠?


已知:一輛汽車以52千米/小時的速度行駛,駕駛員踩下剎車,並以均勻的加速度向相反方向運動。汽車在5秒內停止。另一輛車以3千米/小時的速度行駛,駕駛員緩慢踩下剎車,並在10秒內停止。

要求:在同一張圖紙上繪製兩輛車的速度-時間圖。找出在踩下剎車後行駛距離更遠的汽車。

解題步驟


對於汽車₁

初始速度 u = 52 千米/小時 [已知]

= 52 × 5/18 米/秒 [將千米/小時轉換為米/秒]

= 14.44 米/秒

最終速度 v = 0

時間 t = 5 秒

這裡:

當 t = 0 時,速度 = 14.44 米/秒,我們假設這是點 A(0, 14.44)。

當 t = 5 時,速度 = 0,我們假設這是點 B(5, 0)。

對於汽車₂

初始速度 u = 3 千米/小時 [已知]

= 3 × 5/18 米/秒 [將千米/小時轉換為米/秒]

= 0.83 米/秒

時間 t = 10 秒

最終速度 v = 0

這裡:

當 t = 0 秒時,速度 = 0.83 米/秒,我們假設這是點 C(0, 0.83)

當 t = 10 秒時,速度 = 0,我們假設這是點 D(10, 0)

兩輛車的速度-時間圖:

在座標圖上繪製點 A(0, 14.44) 和 B(5, 0),我們得到表示汽車₁速度-時間圖的線段 AB。

在座標圖上繪製點 C(0, 0.83) 和 D(10, 0),我們得到表示汽車₂速度-時間圖的線段 CD。


汽車₁行駛的距離 = 三角形 AOB 的面積

= 1/2 × AO × OB

= 1/2 × 14.44 × 5

= 7.22 × 5

= 36.10 米

汽車₂行駛的距離 = 三角形 COD 的面積

= 1/2 × CO × OD

= 1/2 × 0.83 × 10

= 0.41 × 10

= 4.1 米

因此,汽車₁在踩下剎車後行駛的距離更遠。

更新於:2022年10月10日

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