问题
问答题
摩托车由静止出发,先在直道上行驶,然后驶入一段圆形弯道,弯道上行驶的车速不能太快,以免偏出车道.已知摩托车匀加速段加速度大小a1=4m/s2,最大速度为V;匀减速段加速度大小a2=8m/s2,直道末端速度大小为20m/s.若直道长度为218m,摩托车在直道上行驶的时间最短.求:
(1)摩托车在直道上的最大速度V为多少?
(2)摩托车在直道上行驶的最短时间为多少?(提示:
=36)1296
答案
(1)摩托车先以4m/s2的加速度加速,再以8m/s2的加速度减速,当到达弯道时速度减小为20m/s总位移恰好是218m,这样时间最短.设达到的最大速度为vm;
加速过程:
=2a1s1 …①v 2m
减速过程:
-v 2m
=2a2s2…②v 22
s1+s2=218m …③
由①②③式可解得 vm=36m/s
(2)加速时间:t1=
=vm a1
s=9s 36 4
减速时间:t2=
=vm-v2 a2
s=2s36-20 8
所以摩擦车在直道上行驶的用的最短时间:t=t1+t2=11s
答:(1)摩托车在直道上的最大速度为36m/s.
(2)摩托车在直道上行驶所用的最短时间为11s.