题目
2.
The fixed points , and lie in a straight line on a horizontal road.
- At time , a motorbike passes through with speed
- From , the motorbike accelerates uniformly until it reaches with a speed of
- The motorbike takes seconds to travel from to
- From , the motorbike decelerates uniformly until it comes to rest at
- The motorbike takes seconds to travel from to
(a) Sketch a speed-time graph for the motion of the motorbike as it moves from to .
The distance is and the distance is .
(b) Find, in terms of , an expression for
(i)
(ii)
Given that the motorbike takes to travel from to ,
(c) find the value of ,
(d) find the deceleration of the motorbike.
题目中文翻译
固定点 、、 位于水平公路上的同一直线上。
- 在 时,一辆摩托车以速率 经过 。
- 从 开始,摩托车匀加速行驶,直到以速率 到达 。
- 摩托车从 行驶至 用时 秒。
- 从 开始,摩托车匀减速行驶,直到在 静止。
- 摩托车从 行驶至 用时 秒。
(a) 画出摩托车从 行驶至 的速率—时间图像草图。
距离 为 ,距离 为 。
(b) 求用 表示下列各量的表达式:
(i) ,
(ii) 。
已知摩托车从 行驶至 用时 ,
(c) 求 的值,
(d) 求摩托车的减速度。
解答
(a)
解法一
思路
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初速为 5,图像不能从原点开始。第二阶段的 是从 到 的持续时间,因此横轴终点为 。
答题过程
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Draw time (s) horizontally and speed () vertically. Join the points
with two straight segments, first rising and then falling. Label speeds 5 and , and mark and clearly on the time axis. The graph starts above the origin and ends on the time axis.
(b)(i)
解法一
思路
展开
阶段图下面积为梯形,或用匀加速运动的平均速度乘时间。
答题过程
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For the journey from to ,
Therefore .
(b)(ii)
解法一
思路
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阶段从速率 减至零,路程是底为 的三角形面积。
答题过程
展开
For the journey from to ,
Hence .
(c)
解法一
思路
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把两个阶段时间相加等于 28,清除分母后解二次方程。速率不能取负根。
答题过程
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Using ,
Multiplying by ,
Rejecting gives .
(d)
解法一
思路
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减速度要给正的大小;用第二阶段速度变化大小除以第二阶段时间。
答题过程
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With ,
The acceleration from to is . Therefore the deceleration is