二、典型例题
【例题1】(2017·上海)物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动,经过_________s到达最高点,它在第三秒内的位移为_________m。(g取10m/s2)
【解析】上升时间
,
抛出2s的位移为
,抛出3s的位移为
所以它在第三秒内的位移为0。
【例题2】如图所示,A,B两物体在同一直线上运动,当它们相距s=7m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2,则A追上B用的时间为( )。

(例题2图)
A.6s B.7s C.8s D.9s
【解析】由vt=v0+at得,B物体停止运动需要的时间![]()
在这一段时间内,B的位移![]()
A的位移sA=vt=4×5m=20m。
这时A,B之间的距离是12m,A物体还需要3s才能赶上B。所以选项C正确。
【例题3】某汽车从静止出发做匀加速直线运动,经过12s后改做匀速直线运动,又经过8s,汽车已前进的总位移为336m。求:
(1)该汽车加速阶段的加速度。
(2)画出该汽车运动的速度—时间(v-t)图象。
【解析】该汽车共经历两个运动过程:前一过程为初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a,加速度时间为t1,位移为s1;后一过程为匀速直线运动,设速度为v,时间为t2。v即前一过程的末速度,v=vt=at1,这里v和a都是未知量,需要列出两个有关方程进行求解。画图象时要注意标出关键点的横、纵坐标。

将①②两式相加可得s1+s2=168a,即336=168a,
所以解得加速度a=2m/s2。
(2)汽车匀加速运动的末速度,即匀速运动的速度。
v=vt=at1=2×12m/s=24m/s
得到的v-t图象如图所示。

(例题3图)
【例题4】一辆汽车从静止起以加速度a1做匀加速运动,经一定时间后关闭发动机以加速度a2做匀减速运动,直到停止。该车的总位移为s。该车全程所花时间是多少?
【解析】本题物体先做初速度为零的匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动,直至速度为零,加速段的末速度是减速段的初速度,它是两段运动的联系。利用v-t图象是解决此类问题的一种常用方法。
设汽车做匀加速运动的位移为s1、时间为t1、加速度大小为a1,做匀减速运动的位移为s2、时间为t2、加速度大小为a2,车全程所花的时间为t。汽车全过程的v-t图象如图所示。
在v-t图象中面积的物理意义是位移,所以
,可得
。

(例题4图)
根据加速度的表达式,有
;
;
将
代入上式,可得车全程所花时间
。