问题
问答题
成都绕城高速作为全省高速公路的转换枢纽,却成了冲撞收费站偷逃通行费的重灾区,引起了各方的高度关注.近日,成都公安交警、交通执法部门、绕城高速川西片区公司联手展开“打击冲站偷逃通行费”专项行动.已知某执法车在10s内由静止加速到最大速度50m/s,并保持这个速度匀速行驶去追赶前方正以30m/s的速度匀速行驶的违法逃逸汽车,执法车起动时,两车相距910m.试求:
(1)执法车在追上违法汽车前运动多长时间两车相距最远?此时它们之间的距离是多少?
(2)执法车要用多长的时间才能追上违法汽车?
(3)试在上图的坐标中,作出此过程执法车和违法汽车的速度--时间图象.

答案
(1)执法汽车的加速度a=
=△v △t
=5m/s250 10
当两车速度相等时,两车距离最远,设经过时间t速度相等;at=v
则t=
=v a
=6s30 5
最大距离:△xmax=x0+vt-
at2=1000m1 2
故经过6s两车相距最远,最远距离是1000m.
(2)在执法车加速阶段的位移x=
△t=250m<910m0+v 2
∴执法车先匀加速直线运动,再匀速运动追上违法车;
设经时间t'执法车追上违法汽车,则:
+vm(t′-v 2m 2a
)=x0+vt′vm a
即:
+50(t′-502 2×5
)=910+30t′50 5
∴t'=58s
故执法车要用58s才能追上违法汽车.
(3)速度--时间图象如右图.