解题思路:(1)当两车速度相等时,相距最远,结合速度时间公式求出速度相等所需的时间,结合位移公式求出两车相距的最大距离.
(2)抓住位移相等,结合位移公式求出追及的时间.注意甲车速度减为零后不再运动.
(1)设甲车的其起始速度为v1,乙车的起始速度为v2,在乙车追上甲车之前,当两车速度相等时两车间的距离最大,设此时经历的时间为t1,则
由v1=v2+at1得,t1=
v1−v2
a=[10m/s−4m/s
0.5m/s2=12s,
此时甲车的位移v1t1+
1/2at12=10×12−
1
2×0.5×122m=84m.
x1=v1t1+
1
2at12=10×12-
1
2]×0.5×122=84m
乙车的位移x2=v2t1=4×12m=48m
所以两车间的最大距离△x=x2-x1=84-48m=36m.
(2)设经过时间t乙车追上甲车,此时两车的位移相同,则
由v2t=v1t+
1
2at2
代入数据解得t=24s.
甲车刹车到停止所需的时间t′=
v1
a=20s.
所以乙车在甲车停止运动后才追上甲车,应根据
v12
2a=v2t″,代入数据得,
100
1=4t″
解得t″=25s.
答:(1)乙车在追上甲车前,两车相距最大的距离为36m.(2)乙车追上甲车所用的时间为25s.
点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 解决本题的关键知道两车速度相等时,相距最远,以及注意本题考查了运动学中刹车问题,甲车速度减为零后不再运动.