火车正常行驶的速度是v0=15m/s．关闭发动机时开始计时，火车做匀减速运动．在t=5s时，火车的速度是v=10m/s，求：（1）火车的加速度a的大小；（2）在t1=10s时火车的速度v1=？（3）在t1=20s时火

Question

火车正常行驶的速度是v₀₌15m/s．关闭发动机时开始计时，火车做匀减速运动．在t=5s时，火车的速度是v=10m/s，求：
（1）火车的加速度a的大小；
（2）在t₁=10s时火车的速度v₁=？
（3）在t₁=20s时火车的位移x₁的大小．

Answer 1

（1）火车的加速度a=(v2−v1)/(t)＝(10−15)/(5)m/s2＝−1m/s2．
故火车的加速度大小为1m/s²．
（2）火车关闭发动机到停下所需的时间t0＝(0−v0)/(a)＝(−15)/(−1)s＝15s＞10s，知火车还未停止．
所以v₁=v₀+at=15-10m/s=5m/s．
故10s时火车的速度为5m/s．
（3）t₀＜20s，知20s之前火车已停下．所以20s内的位移等于15s内的位移．
所以x=v0t0+(1)/(2)at02=15×15−(1)/(2)×152m＝112.5m．
故20s时火车的位移大小为112.5m