在平直的公路上,自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点,自行车以v=4m/s速度作匀速运动,汽车以v0=10m/s的初速度

1个回答

  • 解题思路:(1)先求出汽车运动的时间,抓住位移相等,结合运动学公式求出追上的时间.

    (2)汽车和自行车速度相等之前,汽车的速度大于自行车的速度,两车的距离越来越小,速度相等时,若不相撞,则不会相撞.临界情况是速度相等时恰好相撞,根据运动学公式求出不相撞时加速度的最小值.

    (1)汽车停止运动的时间t0=

    v0

    a=

    10

    0.25=40s,

    设经过时间t,自行车追上汽车,则有:

    vt=v0t+

    1

    2at2

    带入数据得:4t=10t-[1/2×0.25t2

    解得t=48s>40s,所以汽车已经停止运动,

    则汽车运动的位移x=

    v02

    2a=

    100

    0.5=200m,

    则自行车追上汽车的时间t′=

    x

    v=

    200

    4=50s

    (2)两者不相碰的条件是:速度相等时,汽车位移等于自行车位移加初始距离.

    设运动时时间为t,由速度相等:

    v=v0+at

    4=10-at

    解得:t=

    6

    a]

    位移关系为:

    vt+10=v0t−

    1

    2at2

    带入数据得:

    4×[6/a]+10=10×[6/a]-

    1

    2a×(

    6

    a)2

    解得:a=1.8m/s2

    答:(1)经过50s自行车追上汽车;

    (2)若汽车在自行车后10m,汽车需以1.8m/s2的加速度作匀减速运动才不会与人相撞.

    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: 解决本题的关键知道汽车恰好与自行车不相撞时的临界状态,通过运动学公式,抓住位移关系进行求解.

相关问题