在平直公路上,一自行车与同向行驶的汽车同时经过某点,此时自行车的速度是v1=6m/s,汽车的速度是v2=10m/s,此后

在平直公路上,一自行车与同向行驶的汽车同时经过某点,此时自行车的速度是v1=6m/s,汽车的速度是v2=10m/s,此后自行车匀速运动,汽车作匀减速运动,加速度的大小是a=0.5m/s2.求:
(1)自行车经多长时间追上汽车?
(2)自行车追上汽车时,汽车速度多大?
(3)自行车追上汽车前,二者间最大距离为多少?
eltonwangf 1年前 已收到1个回答 举报

hwy501 幼苗

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解题思路:(1、2)注意先判断汽车停止前是否已经追上,由位移相同求得时间,由速度时间关系可得此时汽车速度.
(3)自行车追上汽车前,当两者速度相等时,二者间有最大距离,故可得此数值.

设汽车经过时间t1停止,此时间为:t1=
v2
a=
10
0.5=20s
汽车刹车后的位移为:x1=
v22
2a=
100
1=100m
此时间内的自行车位移为:
x2=v1t1=6×20m=120m>x1
故汽车停止前自行车已经追上汽车,
设经过时间t,自行车追上汽车,则
v1t=v2t−
1
2at2
带入数据得:
6t=10t-[1/4 t2
解得:t=16s
(2)此时汽车的速度:v=v2-at=10-16×0.5=2m/s
(3)自行车追上汽车前,当两者速度相等时,二者间有最大距离,设此段时间为t2,则有:
v1=v2-at2
解得:t2=
10−6
0.5=8s
二者间最大距离为:x=
v1+v2
2]×t2-v1t2=
16
2×8−6×8=16m
答:(1)自行车经16s时间追上汽车;
(2)自行车追上汽车时,汽车速度为2m/s;
(3)自行车追上汽车前,二者间最大距离为16m.

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: 本题属于运动学中的追及问题,关键抓住位移相等,结合位移公式进行求解,注意要结合实际的生活情境,知道汽车关闭油门作匀减速直线运动的最终速度为零,不可能出现速度反向的情况

1年前

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