问题
问答题
某值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以15m/s的速度匀速行驶的货车严重超重时,决定前去追赶,经过4s警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在25m/s以内,问:
(1)警车在追赶货车的过程中,从发动开始计时经多长时间车速等于超载货车车速?
(2)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(3)警车发动后要多长时间,才能追上货车?
答案
(1)设货车速度为v1,警车加速度为a,经过t1时间两车速度相等,由匀变速运动速度公式得:
t1=
=v1 a
s=6s15 2.5
(2)由分析知,当两车速度相等时相距最远,此时间内警车位移:
x1=1 2
=at 21
×2.5×62m=45m1 2
货车位移为:
x2=v1(t0+t1)=15×(4+6)m=150m
两车间的最大距离:x=x2-x1=150-45m=105m
(3)设经t2警车速度达到最大速度v=25m/s,则:
t2=
=v a
s=10s…①25 2.5
追上时,两车位移相等,设再经t追上,则:
警车位移:x警=1 2
+vt…②at 22
货车位移:x货=v1(t0+t2+t)…③
由x警=x货…④
解①②③④得:t=8.5s
故警车总时间:t总=t2+t=18.5s
答:(1)从发动开始计时经6s,速度相等
(2)两车间的最大距离105m
(3)警车发动后要18.5s才能追上货车