[例题分析]
在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对要领理解不深刻,如加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小,加速度的方向与速度的方向之间常混淆不清;对位移、速度、加速度这些矢量运算过程中正、负号的使用出现混乱:在未对物体运动(特别是物体做减速运动)过程进行准确分析的情况下,盲目地套公式进行运算等。
例1、汽车以10 m/s的速度行驶5分钟后突然刹车。如刹车过程是做匀变速运动,加速度大小为5m/s2,则刹车后3秒钟内汽车所走的距离是多少?
【错解分析】错解:因为汽车刹车过程做匀减速直线运动,初速v0=10 m/s加速度
出现以上错误有两个原因。一是对刹车的物理过程不清楚。当速度减为零时,车与地面无相对运动,滑动摩擦力变为零。二是对位移公式的物理意义理解不深刻。位移S对应时间t,这段时间内a必须存在,而当a不存在时,求出的位移则无意义。由于第一点的不理解以致认为a永远地存在;由于第二点的不理解以致有思考a什么时候不存在。
【正确解答】依题意画出运动草图1-1。设经时间t1速度减为零。据匀变速直线运动速度公式v1=v0+at则有0=10-5t解得t=2S由于汽车在2S时
【小结】物理问题不是简单的计算问题,当得出结果后,应思考是否与 s=-30m的结果,这个结果是与实际不相符的。应思考在运用规律中是否出现与实际不符的问题。
本题还可以利用图像求解。汽车刹车过程是匀减速直线运动。据v0,