一辆摩托车行驶的最大速度为30m/s.现让该摩托车从静止出发,要在4分钟内追上它前方相距1千米、正以25m/s的速度在平

2个回答

  • 解题思路:(1)摩托车追上汽车,根据位移关系,求出加速度,然后讨论摩托车有无超过最大速度,若超过最大速度,知摩托车先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动进行追赶,根据位移关系,从而求出摩托车的最小加速度.

    (2)当达到共同速度时,两车相距最远.

    (1)假设摩托车一直匀加速追赶汽车,则:

    1

    2at2=v0t+s0

    代入数据得,a=0.24m/s2

    摩托车追上汽车时的速度:

    v=at=0.24×240m/s=57.6m/s>30m/s

    所以摩托车不能一直匀加速追赶汽车,应先匀加速到最大速度再匀速追赶.

    1

    2at12+vm(t−t1)=s0+v0t ①

    vm=at1

    ①②联立两式解得t1=

    40

    3s

    则a=

    vm

    t1=2.25m/s2

    故摩托车的加速度至少为2.25m/s2

    (2)当两车速度相等时相距最远,设达到共同速度的时间t2
    则t2=

    v

    a=

    25

    2.25s=

    100

    9s

    两车相距最远距离△x=s0+vt2−

    v

    2t2=

    10250

    9m=1138m

    答:(1)该摩托车行驶时,至少应具有2.25m/s2加速度?

    (2)摩托车与汽车之间的最大距离为1138m.

    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: 关于追及问题,抓住两个关系:一是位移关系,二是时间关系,一个临界即速度相等时,然后利用运用匀变速直线运动的公式进行求解即可.