(10分)一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為30m/s,要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車,則摩托車必須以多大的加速度起動?

甲同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車恰好在3min時追上汽車,則at2 = υt+s0,代入數(shù)據(jù)得:a = 0.28m/s2。

乙同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車追上汽車時,摩托車的速度恰好是30m/s,則υ=2as=2aυt+s0),代入數(shù)據(jù)得:a = 0.1m/s2

你認(rèn)為他們的解法正確嗎?若錯誤請說明理由,并寫出正確的解法。

解析

甲錯,因為摩托車以a = 0.28m/s2加速3min,速度將達(dá)到υm = at = 0.28×180m/s = 50.4m/s,大于摩托車的最大速度30m/s。

乙錯,若摩托車以a = 0.1m/s2加速,速度達(dá)到30m/s所需時間為t=,大于題給時間3min正確解答:從上述分析知道,摩托車追上汽車的過程中,先加速到最大速度υm,再以此最大速度υm追趕汽車。設(shè)加速到最大速度υm所需的時間為t0,則以最大速度υm追趕的時間為t-t0。

對摩托車加速段有:υm =at0

由摩托車和汽車運(yùn)動的位移相等可得:+t-t0)= υt+s0

解得:a = 0.56m/s2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為vm=30m/s,要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面s0=1000m處、正以v=20m/s速度勻速行駛的汽車,則摩托車至少以多大的加速度起動?以下是甲、乙兩位同學(xué)的求解方法,甲同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車恰好在3min時追上汽車,則:
12
at2=vt+s0,代入數(shù)據(jù)得:a=0.28m/s2
乙同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車追上汽車時,摩托車的速度恰好是30m/s,則
vm2=2as=2a(vt+s0)代入數(shù)據(jù)得:a=0.1m/s2
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(2010?孝感一模)一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為30m/s,要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車,則摩托車至少以多大的加速度起動?
甲解法是:設(shè)摩托車恰好在3min時追上汽車,則
12
at2=υt+s0,代入數(shù)據(jù)得:a=0.28m/s2
乙解法是:設(shè)摩托車追上汽車時,摩托車的速度恰好是30m/s,則υm2=2as=2a(υt+s0),代入數(shù)據(jù)得:a=0.1m/s2
你認(rèn)為甲、乙的解法正確嗎?若錯誤請說明其理由,并寫出正確的解題過程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為30m/s,要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處正以20m/s的速度勻速行駛的汽車,則摩托車必須以多大的加速度起動?
某同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車恰好在3min時追上汽車,摩托車和汽車的位移分別是:
S=
12
at2,S=vt,而S=S+s0
你認(rèn)為該同學(xué)的解法正確嗎?若正確請完成此題;若錯誤請說明理由,并按正確的解法完成此題.

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科目:高中物理 來源:2012年粵教版高中物理必修1 2.4勻變速直線運(yùn)動與汽車行駛安全(解析版) 題型:計算題

一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為vm=30 m/s,要想在3 min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面s0=1 000 m處、正以v=20 m/s的速度勻速行駛的汽車,則摩托車至少以多大的加速度啟動?(假設(shè)摩托車開始勻加速啟動)以下是甲、乙兩位同學(xué)的求解方法.

甲同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車恰好在3 min時追上汽車,則=vt+s0,代入數(shù)據(jù)得:a=0.28 m/s2

乙同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車追上汽車時,摩托車的速度恰好是30 m/s,則

vm2=2as=2a(vt+s0),代入數(shù)據(jù)得:a=0.1 m/s2

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