一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀

一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车至少以多大的加速度起动?
甲解法是:设摩托车恰好在3min时追上汽车,则
1
2
at 2 =υt+s 0 ,代入数据得:a=0.28m/s 2
乙解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30m/s,则υ m 2 =2as=2a(υt+s 0 ),代入数据得:a=0.1m/s 2
你认为甲、乙的解法正确吗?若错误请说明其理由,并写出正确的解题过程.
81621157 1年前 已收到1个回答 举报

懒猫爱太阳 幼苗

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甲错.
因为摩托车以a=0.28m/s 2 加速3min,速度将达到υ m =at=0.28×180m/s=50.4m/s,大于摩托车的最大速度30m/s.
乙错.
若摩托车以a=0.1m/s 2 加速,速度达到30m/s所需时间为t=
υm
a =
30
0.1 s=300s,大于题给时间3min.
正确从上述分析知道,摩托车追上汽车的过程中,先加速到最大速度υ m ,再以此最大速度υ m 追赶汽车.设加速到最大速度υ m 所需的时间为t 0 ,则以最大速度υ m 追赶的时间为t-t 0
对摩托车加速段有:υ m =at 0
由摩托车和汽车运动的位移相等可得:
1
2 at 0 2 m (t-t 0 )=υt+s 0
解得:a=0.56m/s 2
答:摩托车车必须以0.56m/s 2 的加速度起动.

1年前

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