一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3.0m/s2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6.0

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  • 解题思路:(1)开始阶段,自行车的速度大于汽车的速度,两者距离增大,速度相等后,汽车的速度大于自行车的速度,两者距离减小,故当两者速度相等时,两者距离最大.

    (2)根据速度相等地,求出时间,再根据位移公式求出最大距离.

    (3)当汽车追上自行车时,两者的位移相等,由位移公式列式求解时间.

    (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

    3.0s=2.0s

    x汽车=

    1

    2at2=

    1

    2×3.0×2.02m=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:△xmax=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

    2at′2…⑦

    x′自行车=v自行车t′…⑧

    则由⑥⑦⑧式可得:t′=

    2v自行车

    a=

    2×6.0

    3.0s=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.

    点评:

    本题考点: 匀变速直线运动规律的综合运用.

    考点点评: 本题是追及问题,关键要分析两车之间距离随时间变化的规律,确定距离最大和相遇的条件.

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