1.匀变速直线运动的位移速度公式
v2-v=2as,此式是矢量式,应用解题时一定要先选定正方向,并注意各量的符号.一般选定v0方向为正方向,则:
(1)物体做加速运动时,加速度a取正值;做减速运动时,加速度a取负值.
(2)位移s>0说明物体通过的位移方向与初速度方向相同;s<0说明物体通过的位移方向与初速度方向相反.
2.两种特殊情况
(1)当v0=0时,v2=2as.
(2)当v=0时,-v=2as.
3.公式特点
该公式只涉及初速度v0,末速度vt,位移s和加速度a,不涉及时间t.
【例1】 在风平浪静的海面上,有一架战斗机要去执行一项紧急飞行任务,而航空母舰的弹射系统出了故障,无法在短时间内修复.已知飞机在跑道上加速时,可产生的最大加速度为5 m/s2,起飞速度为50 m/s,跑道长为100 m.经过计算发现在这些条件下飞机根本无法安全起飞(请你计算,作出判断).航空母舰不得不在海面上沿起飞方向运动,从而使战斗机获得初速度,达到安全起飞的目的,那么航空母舰行驶的速度至少为多大才能保证这架战斗机安全起飞?(结果保留3位有效数字)
思路点拨:航空母舰静止时,可求解飞机在跑道加速100 m的速度与起飞速度对比,判断能否起飞,再求解航空母舰的安全行驶速度.
解析:设战斗机从静止起飞,经过100 m的跑道后,获得的速度为v,则由v2=2as知,v== m/s=10 m/s<50 m/s,所以战斗机无法安全起飞.
取航空母舰为参考系,则战斗机的速度v1==10 m/s,
要使战斗机达到起飞速度vm=50 m/s,航空母舰行驶的速度至少为v′=vm-v1=18.4 m/s.
答案:无法安全起飞 18.4 m/s