甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔t内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车甲的加速度大小是a,汽车乙的加速度大小是2a;在接下来的相同时间间隔t内,汽车甲的加速度大小变为2a,汽车乙的加速度大小变为a.求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.
设汽车甲在第一段时间间隔t0末的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为a,在第二段时间间隔内行驶的路程为s2.由题,汽车甲在在第二段时间间隔内加速度为2a.设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s',则有:s=s1+s2,s'=s1′+s2′.
由运动学公式得:
v=at…①
s1=
at2…②1 2
s2=vt+
(2a)t2…③1 2
将①代入③得 s2=2at2…④
由②+④得 s=s1+s2=
at25 2
设乙车在时间t的速度为v',在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′.
同样有:v'=(2a)t…⑤
s1′=
(2a) t2…⑥1 2
s2′=v′t+
at2…⑦1 2
将⑤代入⑦得 s2′=
at2…⑧5 2
由⑥+⑧得s'=s1′+s2′=
at2.7 2
所以甲、乙两车各自行驶的总路程之比为
=s s′ 5 7
答:甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为5:7.