问题 问答题

一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度起动?

某同学的解法是:设摩托车恰好在3min时追上汽车,摩托车和汽车的位移分别是:

S=

1
2
at2,S=vt,而S=S+s0

你认为该同学的解法正确吗?若正确请完成此题;若错误请说明理由,并按正确的解法完成此题.

答案

该同学的解法不正确;

按该同学的解法,摩托车在t=180s内一直做匀加速直线运动,追上汽车时,摩托车的速度vm=2

.
v
=2×
s+s0
t
,其中s0=1000m,s=vt=20×180=3600m,

解得vm=51.1m/s>30m/s(超过了摩托车所能达到的最大速度30 m/s)

正确解法:设摩托车的加速时间为t1

最大速度为:vm=at1=30 m/s                         

1
2
 vm t1+vm(t-t1)=1000+vt

联立两式得:a=0.56 m/s2

答:该同学的解法不准确,摩托车必须以0.56 m/s2的加速度起动.

解答题
单项选择题