在平直公路上,以v1=10m/s勻速行駛的一輛摩托車,與以v2=2m/s的速度行駛的一輛汽車同向行駛,某時刻同時經(jīng)過A點,以后汽車以a=0.5m/s2的加速度開始加速.求:
(1)經(jīng)過多少時間汽車追上摩托車?
(2)在汽車追上摩托車之前,兩車間的最大距離是多少?
【答案】
分析:(1)由題,汽車做勻加直線運動,摩托車做勻速直線運動,兩車同時經(jīng)過A點,當(dāng)兩車的位移相同時,汽車追上摩托車.根據(jù)位移公式列方程求解時間.
(2)當(dāng)兩車速度相等時,兩車間的距離最大.根據(jù)速度相等條件求出時間,分別求出兩車的位移,兩者之差等于它們間的距離.
解答:解:
(1)設(shè)經(jīng)過時間t汽車追上摩托車,此時兩車的位移相同,則
由 v
1t=v
2t+
at
2得t=32s
(2)在汽車追上摩托車之前,當(dāng)兩車速度相等時兩車間的距離最大,
設(shè)此時經(jīng)歷的時間為t
1,則
由 v
1=v
2+at
1 得:t
1=16s
此時汽車的位移為:x
1=v
2t
1+
at
12=96m
摩托車的位移為:x
2=v
1t
1=160m
所以兩車間的最大距離為:
△x=x
2-x
1=64m
答:
(1)經(jīng)過16s時間汽車追上摩托車.
(2)在汽車追上摩托車之前,兩車間的最大距離是64m.
點評:本題是追及問題,在分別研究兩車運動的基礎(chǔ)上,關(guān)鍵是研究兩者之間的關(guān)系,通常有位移關(guān)系、速度關(guān)系、時間關(guān)系.