某汽车司机看到交通岗的绿灯亮后,立即以3m/s2的加速度开始起动汽车,去追赶前方330m远、同方向行驶的自行车.设汽车能达到的最大速度为30m/s,自行车以6m/s的速度做匀速直线

◎ 题目

某汽车司机看到交通岗的绿灯亮后,立即以3m/s2的加速度开始起动汽车,去追赶前方330m远、同方向行驶的自行车.设汽车能达到的最大速度为30m/s,自行车以6m/s的速度做匀速直线运动.试求:
(1)汽车在追上自行车前运动多长时间与自行车相距最远?此时他们之间的距离是多少?
(2)汽车至少要用多长时间才能分追上自行车?
(3)试在如图的坐标中,作出此过程汽车和自行车的速度-时间图象.
魔方格

◎ 答案

(1)当汽车的速度v1与自行车的速度v2大小相等时,二者相距最远
即v2=at1
所以t1=
v1
a
=
6
3
s=2s

二者之间的距离为△x=v2t1-
1
2
a
t21
+x0=(6×2-
1
2
×3×22+330)m=336m

(2)汽车达到最大速度所用的时间t2=
vm
a
=
30
3
s=10s

设汽车经时间t能追上自行车,根据路程关系可得
1
2
a
t22
+vm(t-t2)=x0+v1t
1
2
×3×102+30×(t-10)=330+6t

解得t=20s
(3)此过程汽车和自行车的速度-时间图如下图所示.

魔方格

答:(1)汽车在追上自行车前运动2s与自行车相距最远.此时他们之间的距离是336m.
(2)汽车至少要用20s才能分追上自行车.
(3)此过程汽车和自行车的速度-时间图象如上图所示.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某汽车司机看到交通岗的绿灯亮后,立即以3m/s2的加速度开始起动汽车,去追赶前方330m远、同方向行驶的自行车.设汽车能达到的最大速度为30m/s,自行车以6m/s的速度做匀速直线…”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时间的关系】  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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