解题思路:(1)前4s一直做匀加速运动,根据匀加速运动的位移公式v1=a1t1可解得前4s内的位移.
(2)前4s匀加速运动的位移,根据匀加速运动的位移公式
x
1
=
1
2
a
1
t
1
2
可解得,后3s做匀速运动,根据匀速运动的位移公式可解得,所以前7s内的总位移为前两段位移之和.
(3)最后一阶段,做匀减速运动,末速度为零,根据速度与位移的关系公式可解得,故质点的总位移为三段位移之和.
(1)前4s一直做匀加速运动,根据匀加速运动的位移公式得
v1=a1t1=2.5×4m/s=10m/s
(2)前4s匀加速运动的位移,根据匀加速运动的位移公式得
x1=
1
2a1t12=
1
2×2.5×42m=20m
后3s做匀速运动,根据匀速运动的位移公式得
x2=v1t2=10×3m=30m
所以前7s内的总位移为
x7=x1+x2=20+30m=50m
(3)最后一阶段,做匀减速运动,末速度为零,根据速度与位移的关系公式得
x3=
0-v12
2a3=
0-102
-2×10m=5m
故质点的总位移为:
x=x1+x2+x3=20+30+5m=55m
答:(1)4s末的速度为10m/s.
(2)前7s内的位移为50m.
(3)质点运动的总位移为55m.
点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
考点点评: 有关匀变速直线运动的问题,要掌握匀变速直线运动的基本公式,速度与时间的公式、位移与时间的公式、位移与速度的公式.本题难度不大,属于中档题.