问题 问答题

甲物体以15m/s的初速度做匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2;在其后方28.5m处的乙物体正以5m/s的初速度做匀加速直线运动追甲,乙的加速度大小为2m/s2,求:

(1)乙追上甲前,二者何时相距最远?

(2)经多长时间乙追上甲?

答案

规定初速度方向为正,

则:v0甲=15m/sa=-3m/s2

v0乙=5m/sa=2m/s2   x0=28.5m

(1)二者相距最远的临界条件为:v=v乙       

由公式v=v0+at得:

v=15m/s-3m/s2t

v=5m/s+2m/s2t

所以:t=2s;             

(2)由公式v=v0+at得

甲减速到零所需时间为t0=

-v0甲
a
=
-15
-3
s=5s

由公式x=v0t+

1
2
at2得:

甲的位移:x=v0甲t+

1
2
at2=15×5+
1
2
×(-3)×52m=37.5m

乙的位移为:x′=v0乙t+

1
2
at2=5×5+
1
2
×2×52m=50m

X=x+x0=37.5+28.5m=66m>x′

即:此时乙没追上甲

乙追上甲时:X=vt1+

1
2
at21

解得t1=6s或t1=-11s(舍去)

答:(1)乙追上甲前,二者在2s末时相距最远

(2)经过6s乙追上甲.

名词解释
选择题