问题 计算题

汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标。汽车起动的快慢用车的速度从0到30m/s加速时间来表示,这个时间越短,汽车起动的加速度就越大。下表中列出了两种汽车的最佳性能指标:

现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距160m,甲车先起动,经过一段时间t0乙车再起动。若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,且达到最大速度后保持最大速度做匀速直线运动。在乙车开出10s后两车相遇,则:

(1)甲乙两车由静止开始起动到最大速度所需的时间分别是多少?

(2)t0应为多少?从速度为0到乙车开出10s后两车相遇时,甲车行驶的位移为多少?

答案

解:(1)由两车的性能指标,可知

甲车的最大加速度

乙车的最大加速度

所以,甲车由静止加速的最大加速度的时间为

乙车由静止加速的最大加速度的时间为

(2)乙车开出10s时,加速到最大速度,行驶的位移为

若相遇时,甲车处在加速阶段

发现  有

即,此刻相遇时甲车并不是加速阶段

而此时,乙车启动后刚好达到最大速度,这个速度大于甲车的最大速度;事实为甲乙两车的再次相遇,甲之前追上了乙车,之后乙提速又追上了甲车

所以此时甲车位于匀速运动阶段

设甲车匀速运动了t秒两车再次相遇,则

,得

此过程甲车共行驶的位移为

(或

多项选择题
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