解题思路:(1)当两车速度相等时,两车的距离最大,根据运动学公式求出两车的最大距离.
(2)甲车停下时,乙车还未追上甲车,抓住位移关系,根据运动学公式求出追及的时间.
(1)在开始阶段甲车在前、乙车在后,且甲车速度比乙车大,两车距离一直增大,设运动时间为 t 时速度相同,设为v,
应用速度公式v=v0+at,有v1-a1t=v2+a2t
代入数据解得t=4s,v=v1-a1t=8m/s.
此后甲车减速、乙车还在加速,两车距离缩短,所以在速度相等时两车距离最大,
最大距离为△x=x+x1−x2=56m+
v2−v12
−2a1−
v2−v22
2a2=80m.
(2)甲车停下还需时间为t2=
0−v
−a1=4s,运动位移为x3=
0−v2
−2a1=16m.
在此时间内乙车位移为x4=vt2+
1
2a2t22=40m.
显然此时乙车还没有追上甲车,此后甲车停止运动,设乙车追上甲车需时间为t1,则有x+
0−v12
−2a1=v2t1+
1
2a2t12
联立解得t1=12s.
答:(1)乙车追上甲车前二者间的最大距离为80m.
(2)乙车追上甲车所需时间为12s.
点评:
本题考点: 匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 本题属于运动学中的追及问题,知道速度相等时,两车距离最大,抓住位移关系,结合运动学公式进行求解.