问题
问答题
一辆警车停在公路边值勤,警员突然发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载,他决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内.试求:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少;
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车.
答案
(l)当两车速度相等时,它们间的距离最大
设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.
则:t1=
=v1 a
=4s 10 2.5
货车的位移:s货=(5.5+4)×10m=95m
警车的位移s警=
at12=1 2
×2.5×42m=20m1 2
所以两车间的最大距离△s=s货-s警=75m
(2)警车刚达到最大速度用的时间为 t=
=10s v a
s′货=(5.5+10)×10m=155m
s′警=
at22=1 2
×2.5×102m=125m1 2
因为s′货>s′警,故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离
△s′=s′货-s′警=30m
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过△t时间追赶上货车,则
△t=
=2s△s′ v0-v
所以警车发动后要经过t=t2+△t=12s才能追上货车.
答:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是75m;(2)警车发动后要12s才能追上货车.