解题思路:当两车速度相等时,相距最远,结合速度时间公式和位移公式求出相遇之前的最远距离.根据速度时间公式求出甲车速度减为零的位移,判断此时乙车是否追上,从而结合位移关系求出追及的时间.
当两车速度相等时有:v1+at=v2,解得:t=
v2−v1
a=
20−30
−2s=5s,
此时两车相距最远,最远距离为:△x=
v22−v12
2a+s0−v2t=
202−302
2×(−2)+80−20×5m=105m.
甲车速度减为零的时间为:t′=
−v1
a=
−30
−2s=15s,
此时甲车的位移为:x甲=
−v12
2a=
−900
−4m=225m.
此时乙车的位移为:x乙=v2t′=20×15m=300m,
因为x甲+80>x乙,即甲车速度减为零时,乙车还未追上甲车,还需追及的时间为:
t″=
x甲+80−x乙
v2=
5
20s=0.25s,
则追及的时间为:
t=t′+t″=15+0.25s=15.25s.
答:两车此后在相遇之前最远相距105m,经过15.25s相遇.
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: 本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合运动学公式进行求解,知道两者速度相等时,相距最远.