一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3.0m/s 2 的加速度由静止开始做匀加速直线运动,恰在这时一辆自行车以6

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  • (1)当汽车的速度与自行车的速度大小相等时,两者间的距离最大,即 v 汽车=v 自行车=6.0m/s…①

    (2)设从汽车启动到汽车与自行车距离最大这段时间为t.因为汽车做匀加速直线运动,所以:v 汽车=at…②

    所以: t=

    v 汽车

    a =

    6.0

    3.0 s=2.0s

    x 汽车 =

    1

    2 a t 2 =

    1

    2 ×3.0×2. 0 2 m=6.0m … ③

    而自行车做匀速直线运动,所以有:x 自行车=v 自行车t=6.0×2.0m=12.0m…④

    此时汽车与自行车的最大距离为:△x max=x 自行车-x 汽车=12.0m-6.0m=6.0m…⑤

    (3)设汽车追上自行车所需时间为t′,此时有:

    x ′汽车 =

    x ′自行车 …⑥

    x ′汽车 =

    1

    2 at ′ 2 …⑦

    x ′自行车 = v 自行车 t′ …⑧

    则由⑥⑦⑧式可得: t′=

    2 v 自行车

    a =

    2×6.0

    3.0 s=4.0s …⑨

    答:(1)汽车追上自行车前,两者间距离最大时汽车的速度为6m/s;

    (2)汽车追上自行车之前,两者间的最大距离是6m;

    (3)汽车启动后追上自行车所需的时间是4s.

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