解题思路:(1)在追上自行车前,知道相距最远的临界条件是汽车的速度与自行车的速度相等,据临界条件求最远距离;
(2)汽车追上自行车时汽车的位移与自行车的位移相等,根据速度时间关系求汽车的速度.
(1)汽车追上自行车前速度相等时两车相距最远,即此时有:
v汽=v自=6m/s
根据速度时间关系有汽车经历的时间为:
t=
v汽
a=[6/2=3s
此时两车相距最远的距离为:
△x=v自t−
1
2at2=6×3−
1
2×2×32=9m
(2)汽车做初速度为0的匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动,当汽车追上自行车时满足:
x自=x汽
即:
v自t′=
1
2at′2
得追上自行车的时间为:
t=
2v自
a]=[2×6/2]=6s
此时汽车的速度为:
v′=at′=2×6m/s=12m/s
答:(1)汽车在追上自行车之前和自行车之间的最大距离为9m.
(2)汽车追上自行车时,汽车的速度为12m/s.
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: 本题是追击相遇问题,在同一地点出发,位移相等是两者相遇的条件,相距最近或最远的条件是两者的速度相等,抓住规律是解决问题的关键.