小汽车正前方S处有一辆正在以速度v0行驶的载重卡车,此时小汽车因有急事需追赶载重卡车,于是立即通知载重卡车司机以加速度a1做匀减速运动,同时小汽车从静止开始以加速度a2做匀加速运动,试求小汽车需多长时间可追上载重卡车?
某同学对此题的解法为:小汽车追上载重卡车时,有
a2t2=S+(v0t-1 2
a1t2),由此可求得小汽车追上载重卡车所需的时间t.1 2
问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需的时间;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果(只需列出方程即可).
不同意.因为载重汽车有可能在t时刻前就已经停止运动.
本题应分三种情况讨论:由于载重卡车经
时间停下,在这段时间内小汽车的位移为v0 a1
a2(1 2
)2,v0 a1
(1)若
a2(1 2
)2>S+v0 a1
,则小汽车在载重卡车停下前追上,有v 20 2a1
a2t2=S+(v0t-1 2
a1t2),1 2
(2)若
a2(1 2
)2<S+v0 a1
,则小汽车在载重卡车停下后追上,有v 20 2a1
a2t2=S+1 2
,v 20 2a1
(3)若
a2(1 2
)2=S+v0 a1
,则小汽车在载重卡车刚停下时追上,则上述两个方程均可.v 20 2a1