分析:
本题比较有意思,其实考查的是微积分知识的应用,分析角度应该从实际生活经验出发!
火车在进站时一定要减速,最大的问题在于,因为在任意时刻都在减速,那么距离就不能用s=vt来计算了,因为该公式是匀速平均计算公式,但是,应用微积分知识,我们可以考察在一个单位时间内它的距离是多少,然后再停车的所需时间内,全部加起来,就是总的距离!
解:
1、本题需要用到积分知识和极限分割知识,设单位时间为dt,此时的速度为v(t),此时的距离为s,进站的停靠点是固定的,因此,总的距离也是固定的,设为S;
2、当减速到停下来时,此时v(t)=1-(1/3)t=0,因此:t=3(min)
3、将0~3分钟内的区间划分成n个微小区间段,在每个区间段内,都可以用单位时间dt表示此在区间段内的平均时间,那么:此时列车的速度为:v(t),那么:
在dt时刻,列车的平均距离为:
s=v(t)·dt
总的停靠距离可以表示为:
S=Σ(t:0→3) s
显然,当n越大,s越能接近dt时刻的瞬时距离,当n趋近于无穷大时,s就是此时刻的瞬时距离,因此:
S=lim(n→+∞) Σ(t:0→3) s
根据定积分知识,显然:
S=∫(0,3) v(t)dt
4、
S
=∫(0,3) v(t)dt
=∫(0,3) [1-(1/3)t]dt
=t-(1/6)t²|(0,3)
=1.5(km)
因此:应该距离停靠点1.5km处开始减速!
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