假期中,小芳和一些同学乘坐火车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,小芳对其他同学说:“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?”许多同学参与了测量工作,小芳和小薇的测量过程如下:他们一边看着窗外每隔1OOm的路标,一边用手表记录着时间.他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为12s,从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为22s.请你根据他们的测量情况,求:
(1)火车的加速度大小;
(2)他们到第三根路标时的速度大小.
【答案】
分析:由题意由火车经过第一根路标到经过第二根路标的时间间隔12s,求出中间时刻的速度,由火车经过第二根路标到经过第三根路标的时间间隔10s,求出中间时刻的速度,再由加速度公式求出加速度.由速度公式求出车经过第三根路标时的速度大小.
解答:解:(1)研究火车从经过第一根路标到经过第二根路标的过程,位移x
1=100m,时间t
1=12s,
则中间时刻的速度v
1=

=

同理,研究火车从经过第二根路标到经过第三根路标的过程,位移x
2=100m,时间t
2=10s,
则中间时刻的速度v
2=

则火车的加速度a=

(2)由运动学公式得,火车经过第三根路标时的速度大小v
3=v
2+a

=

答:(1)火车的加速度大小为

m/s
2.
(2)火车经过第三根路标时的速度大小为

.
点评:本题是利用匀变速直线运动的推论求解的,也可以用基本公式列方程组求解.