某兵站先后开出n辆军车行驶在平直公路上.各军车按事先预定由静止先做匀加速直线运动10s,其加速度图象如图;再匀速直线运动.(不计汽车的大小)(1)为安全起见,要使n辆车在匀速

◎ 题目

某兵站先后开出 n 辆军车行驶在平直公路上.各军车按事先预定由静止先做匀加速直线运动10s,其加速度图象如图;再匀速直线运动.(不计汽车的大小)
(1)为安全起见,要使 n 辆车在匀速行驶时彼此间距均为 50m.问各辆车依次启动的时间间隔T=?
(2)为防止迷路,车队首长要求兵站派一名领航员坐上最后一辆车即第n辆军车,追赶第一辆军车.为此第n辆军车按正常次序启动,先以正常的加速度加速到军车的最大速度40m/s,然后再以此速度匀速追及.问需要多长时间才能追上第一辆军车?
魔方格

◎ 答案

(1)令位次启动的时间间隔为T,则有:
当第二辆车达到匀速运动的速度时,1、2两辆的位移差为50m
第二辆车达到匀速运动的时间为10s,产生的位移为:x2=
1
2
at2
=
1
2
×2×102m
=100m
此时第一辆车的位移为:x1=
1
2
at2+vT
=100m+20T
由题意有:x1-x2=50m
代入x1和x2得间隔时间T=2.5s.
(2)令第n辆车启动时,第一辆车已经运动了2.5(n-1)s
第一辆车运动的位移为
1
2
a(10)2+20[2.5(n-1)-10]=50n-150

设第n辆车启动后追及时间为t,根据追及条件有:
1
2
a(20)2+40(t-20)=20t+(50n-150)

代入数据解得:t=
5n+25
2
s

答:(1)为安全起见,要使 n 辆车在匀速行驶时彼此间距均为 50m.问各辆车依次启动的时间间隔T=2.5s.
(2)为防止迷路,车队首长要求兵站派一名领航员坐上最后一辆车即第n辆军车,追赶第一辆军车.为此第n辆军车按正常次序启动,先以正常的加速度加速到军车的最大速度40m/s,然后再以此速度匀速追及.问需要
5n+25
2
s
才能追上第一辆军车.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某兵站先后开出n辆军车行驶在平直公路上.各军车按事先预定由静止先做匀加速直线运动10s,其加速度图象如图;再匀速直线运动.(不计汽车的大小)(1)为安全起见,要使n辆车在匀速…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【匀变速直线运动】  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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