(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
而
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.