问题
问答题
辨析题:要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.
启动加速度a1 | 4m/s2 |
制动加速度a2 | 8m/s2 |
直道最大速度v1 | 40m/s |
弯道最大速度v2 | 20m/s |
直道长度s | 218m |
t1=
=…;t2=v1 a1
=…;t=t1+t2v1-v2 a2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.
答案
不合理.
因为按这位同学的解法可得
t1=
=10s,v1 a1
t2=
=2.5s,v1-v2 a2
所以加速距离
s1=
t1=200m,v1 2
s2=
t2=75m,v1+v2 2
总位移s1+s2=275m>s.故不合理.
由上可知摩托车不能达到最大速度v2,设满足条件的最大速度为v,
则:
+v2 2a1
=sv2- v 22 2a2
解得:v=36m/s
又加速的时间为t1=
=9sv a1
减速的时间为t2=
=2sv-v2 a2
因此所用的最短时间t=t1+t2=11s.