问题 问答题

甲、乙两车在同一轨道上同向匀速行驶,甲车的速度为v1=16m/s,乙车的速度为v2=12m/s,乙车在甲车的前面,两车相距L=6m.某时刻两车同时开始刹车,甲车的加速度为a1=2m/s2,6秒后立即改做匀速运动,乙车刹车的加速度为a2=1m/s2,求:

(1)从两车刹车到甲车第一次追上乙车的时间;

(2)两车相遇的次数.

(3)从两车刹车到两车速度相等经过的时间.

答案

(1)甲减速时,设经过t时间相遇,甲、乙位移分别为 x1、x2,则x1=v1t-

1
2
a1t2

x2=v2t-

1
2
a2t2

而 x1=x2+L

解之:t1=2s,t2=6s
则第一次甲追上乙用时2s

(2)当t2=6s时,甲车速

v′1
=v1-a1t2=4m/s

乙车速

v′2
=v2-a2t2=6m/s

t2后乙车在前面,设再经过△t甲追上乙
v′1
△t=
v′2
△t-
1
2
a2△t2

解之:△t=4s

此后,乙不能再追上甲,故甲乙两车相遇三次

(3)设第一次等速经过的时间为t3
v1-a1t3=v2-a2t3

解之:t3=4s

设第二次等速经过的时间为t4
v′1
=v2-a2t4

解之:t4=8s

故两车等速经过的时间为4s和8s

答:(1)从两车刹车到甲车第一次追上乙车的时间为2s

(2)两车相遇的次数为3次.

(3)从两车刹车到两车速度相等经过的时间为4s和8s

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