问题 计算题

(12分)甲物体以15m/s的初速度做匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2;在其后方28.5m处的乙物体正以5m/s的初速度做匀加速直线运动追甲,乙的加速度大小为2m/s2,求:

(1) 乙追上甲前,二者何时相距最远?

(2) 经多长时间乙追上甲?

答案

(1)t=2s(2)t1=6s

题目分析:规定初速度方向为正,

则:v0=15m/s  a= -3m/s2   

v0=5m/s   a=2m/s2    x0=28.5m

(1)  二者相距最远的临界条件为:v= v乙           (2分)

由公式v=v0+at得:           (1分) 

v=15m/s-3m/s2 t

v=5m/s+2m/s2 t

所以:t=2s               (1分)

(2)     由公式v=v0+at得:

甲减速到0所用的时间:t0=-v0/a甲        (1分)

所以:t0=5s                               (1分) 

由公式x=v0t+at2/2得:此时         (1分) 

甲的位移: x=15m/s×5s-3m/s2×52s 2/2=37.5m   (1分)

乙的位移: x=5m/s×5s +2m/s2×52s 2/2=50m    (1分)

x+x0=37.5 m+28.5m=66m>x

即:此时乙未追上甲             (1分)

所以乙追上甲时:66m=5m/s×t1+2m/s2×t1 2/2     (1分)

解得:t1=6s ,   t1=-11s(舍去)     (1分) 

点评:解决本题的关键知道甲乙两车再次相遇时,位移相等.当两车速度相等时,相距最远.

单项选择题
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