一辆小轿车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时,一辆电动车刚好以9m/s的速度匀速从该辆小轿车经过,经0.5s的反应时间后,小

一辆小轿车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时,一辆电动车刚好以9m/s的速度匀速从该辆小轿车经过,经0.5s的反应时间后,小轿车以3m/s2的加速度启动,已知小轿车在市区的行驶速度不能超过54km/h,小轿车和电动车的运动都是直线运动,求:
(1)小轿车追上电动车之前两车相距的最远距离;
(2)以电动车经过小轿车旁开始计时,小轿车追上电动车的最短时间为多少?
Undertheice 1年前 已收到1个回答 举报

samwang389 幼苗

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解题思路:(1)当两车速度相等时,相距最远,结合速度时间公式求出相距最远的时间,结合位移公式求出相距的最远距离.
(2)根据速度时间公式求出小汽车速度达到最大时的时间,结合位移公式判断是否追上,若未追上,求出汽车速度最大时两者相距的距离,结合两者速度求出继续追赶的时间,从而得出追及的最短时间.

(1)当V=V时,相距最远,有:at=V
代入数据得:3t=9
解得:t=3s
最远距离:△xmax=x电−x小=v电(t+0.5)−
1
2at2.
代入数据得:xmax=18m.
(2)小车达到最大速度时:at′=Vm
代入数据得:3t′=15
解得:t′=5s
此时有:x小′=
1
2at′2=
1
2×3×25m=37.5m
得:x′=v(t′+0.5)=49.5m
知在汽车加速到最大速度前追不上电动车.当汽车速度达到最大时,两者相距的距离为:
△x′=49.5-37.5m=12m
根据△x′=(vm-v)t″
解得:t″=
12
15−9s=2s
则小轿车追上电动车的最短时间为:tmin=0.5+5+2s=7.5s.
答:(1)小轿车追上电动车之前两车相距的最远距离为18m;
(2)小轿车追上电动车的最短时间为7.5s.

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: 本题考查运动学中的追及问题,关键理清运动过程,抓住位移关系、时间关系,结合运动学公式灵活求解,知道两者速度相等时,两者具有最大距离.

1年前

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