问题 问答题

甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以4m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:

(1)乙车在追上甲车前,两车相距的最大距离;

(2)乙车追上甲车所用的时间.

答案

(1)在乙车追上甲车之前,当两车速度相等时两车间的距离最大,

设此时经历的时间为t1,则

由     v1=v2+at1        

得:t1=12s           

此时甲车的位移为:x1=v2t1+

1
2
at12=10×12-
1
2
×0.5×122
m=84m

乙车的位移为:x2=v1t1=4×12m=48m         

所以两车间的最大距离为:

△x=x2-x1=84-48m=36m   

(2)设甲车停止的时间为t2,则有t2=

v
a
=
10
0.5
s=20s,

甲车在这段时间内发生的位移为:x=

v2
2a
=
0-102
-2×0.5
m=100m

乙车发生的位移为x′=v′t2=4×20m=80m

则 乙车追上甲车所用的时间t3=t2+

100-80
4
s=25s 

答:

(1)乙车在追上甲车前,两车相距的最大距离36m;

(2)乙车追上甲车所用的时间25s.

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