一卡车以v=15m/s的速度在平直公路上匀速行驶,在卡车后面x=1000m处一小汽车由静止开始追赶卡车.小汽车先做匀加速

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  • 解题思路:(1)根据题意判定,先判断小汽车在达最大速度之前没有追上卡车,当两车速度在相等时,两者间距最大.由位移公式求出在这段时间内两车的位移.根据已知间距从而求出两者的最大距离;

    (2)已知汽车最大速度大于卡车的速度,所以汽车车先匀加速后匀速直线运动,假设追上的时间,则分别列出汽车的位移与卡车的位移.若追上则位移之差为1000m,从而求出时间.

    (1)设小汽车做匀加速运动的位移为x1.则

    vm2=2ax1…①

    代入数据解得:x1=200m

    由于x1=200m<x=1000m,故小汽车在达最大速度之前没有追上卡车,所以小汽车追上卡车前二者速度相等时距离最大.设从小汽车开始追赶到二者速度相等所用时间为t1,卡车的位移为x2,小汽车的位移为x3,最大间距为xm.由题意得:

    v=at1…②

    x2=vt1…③

    x3=[1/2]at12…④

    xm=x+x2-x3…⑤

    联立②③④⑤式,代入数据解得:xm=1072m

    (2)设小汽车追上卡车所用的时间为t;小汽车追上卡车前小汽车做匀加速运动的时间为t2,做匀速运动的时间为t3,做匀速运动的位移为x4;小汽车追上卡车前卡车的位移为x5.则vm=at2…⑥

    t3=t-t2…⑦

    x4=vmt3…⑧

    x5=vt…⑨

    x1+x4=x+x5…=10 ⑩

    联立①⑥⑦⑧⑨⑩式,代入数据解得:t=120s

    答:(1)小汽车追上卡车前二者相距的最大距离1072m.

    (2)小汽车追上卡车所用的时间120s.

    点评:

    本题考点: 匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

    考点点评: 解决本题关键要先搞清汽车在追赶卡车的过程中做什么运动,然后根据汽车和卡车的位移关系求解即可