问题 问答题

在平直公路上,一自行车与同向行驶的汽车同时经过某点,它们的位移随时间的变化关系是:自行车x1=6t米,汽车x2=10t-

1
4
t2米.

(1)出发后自行车经多长时间追上汽车?

(2)自行车追上汽车时,汽车速度多大?

(3)自行车追上汽车前,二者间最大距离为多少?

答案

(1)由自行车x1=6t米,与匀速运动的位移公式x=vt对比,得到自行车的速度v1=6m/s.将汽车的位移表达式x2=10t-

1
4
t2米与匀变速运动的位移公式x=v0t+
1
2
at2
对比,得到汽车的初速度v0=10m/s,加速度a=-0.5m/s2

当x1=x2,自行车追上汽车,即有:

  6t=10t-

1
4
t2

解得:t=16s

而汽车匀减速运动的总时间为t0=

0-v0
a
=
0-10
0.5
s=20s

故t=16s合理,即出发后自行车经16s追上汽车.

(2)由上可知自行车追上汽车时,汽车速度为v=v0+at=10-0.5×16(m/s)=2m/s

(3)两者速度相等时,相距最远,设所用时间为t0

则有  v1=v0+at0,解得,t0=8s

△s=(10t0-

1
4
t20
)-v1t0=16m.

答:

(1)出发后自行车经16s时间追上汽车.

(2)自行车追上汽车时,汽车速度是2m/s.

(3)自行车追上汽车前,二者间最大距离为16m.

应用设计题
单项选择题