问题 问答题

甲、乙两车在一条直线上沿相同方向运动,甲在乙前x=56m处,甲以初速度v1=16m/s、加速度大小为a1=2m/s2匀减速刹车,乙以初速度v2=4m/s、加速度大小为a2=1m/s2做匀加速运动,求:

(1)乙车追上甲车前二者间的最大距离;

(2)乙车追上甲车所需时间.

答案

(1)在开始阶段甲车在前、乙车在后,且甲车速度比乙车大,两车距离一直增大,设运动时间为 t 时速度相同,设为v,

应用速度公式v=v0+at,有v1-a1t=v2+a2t

代入数据解得t=4s,v=v1-a1t=8m/s.

此后甲车减速、乙车还在加速,两车距离缩短,所以在速度相等时两车距离最大,

最大距离为△x=x+x1-x2=56m+

v2-v12
-2a1
-
v2-v22
2a2
=80m.

(2)甲车停下还需时间为t2=

0-v
-a1
=4s,运动位移为x3=
0-v2
-2a1
=16m

在此时间内乙车位移为x4=vt2+

1
2
a2t22=40m.

显然此时乙车还没有追上甲车,此后甲车停止运动,设乙车追上甲车需时间为t1,则有x+

0-v12
-2a1
=v2t1+
1
2
a2t12

联立解得t1=12s.

答:(1)乙车追上甲车前二者间的最大距离为80m.

(2)乙车追上甲车所需时间为12s.

单项选择题
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