问题 问答题

劫匪驾车在一条平直公路上以40m/s匀速行驶,当劫匪车经过停在路边的警用摩托车旁时,车上警察开枪击坏匪车使匪车匀减速直线行驶,3秒后启动警车匀加速行驶追赶匪车,已知警车起动的加速度为1m/s2,匪车减速行驶的加速度为4m/s2.求

(1)警车刚启动时,匪车的速度大小和此时两车相距多远?

(2)警察开枪后多少时间追上匪车?

答案

(1)根据题意,以匪车的运动方向为正,有vt=v0+at得

vt=40-4×3m/s=28m/s

x=v0t+

1
2
at2

x=40×3-

1
2
×4×32m=102m

(2)假设匪车停止后被追上,设匪车被枪击到停止的时间为t1,前进的位移为s1

由匪车的运动有:t1=

v
a
=10s

s1=

v+0
2
t1=200m

假设警车运动这段位移的时间为t2

由警车的运动,根据x=

1
2
at2

t2=

2x
a
=20s

因t2+3>t1,则假设正确,所以警察在开枪后23s追上停止的匪车.

答:(1)警车刚启动时,匪车的速度大小为28m/s,此时两车相距102m.

(2)警察开枪后23s追上匪车.

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