汽车正以10m/s的速度在平直公路上行驶,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度作同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门作加速度大小为6m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上

◎ 题目

汽车正以10m/s的速度在平直公路上行驶,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度作同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门作加速度大小为6m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车,求关闭油门时汽车离自行车多远?
下面是某同学的二种解法.请判断其解法是否正确并给出正确的解答
解法一:S=(Vt2-V02)/2a
解法二:S=V2/2a-V×V/a
=(42-102)/2×(-6)m=100/(2×6)-10×4/6m=5/3m.

◎ 答案

二种解法都不对.
汽车在关闭油门减速后的一段时间内,其速度大于自行车速度,因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小,当这个距离缩小到零时,若汽车的速度减至与自行车相同,则能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的条件,所以
魔方格
本题要求汽车关闭油门时离自行车距离S,应是汽车从关闭油门减速运动时,直到速度与自行车速度相等时发生的位移S与自行车在这段时间内发生的位移S之差,如图所示汽车减速到4m/s时发生的位移和运动的时间:
S
v2-v2
2a
=
42-102
2×(-6)
m=7m

t=
v-v
a
=
4-10
-6
s=1s
           
这段时间内自行车发生的位移:
S=V×t=4×1m=4m     
汽车关闭油门时离自行车的距离:
S=S-S=7-4=3m
答:关闭油门时汽车离自行车3m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“汽车正以10m/s的速度在平直公路上行驶,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度作同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门作加速度大小为6m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与速度的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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