一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v0=10m/s的速度行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过t0=5s后警车发动起来,并以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的

◎ 题目

一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v0=10m/s的速度行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过t0=5s后警车发动起来,并以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在vm=72km/h以内,问:
(1)警车发动后,经多少时间警车与货车达共同速度?
(2)警车发动后,经多少时间达到其最大速度?
(3)警车发动后要多长时间才能追上货车?

◎ 答案


(1)设警车发动后,经t1时间警车与货车达共同速度.则有
v0=at1,得,t1=
v0
a
=
10
2
s=5s
(2)设警车发动后,经t2时间达到其最大速度,则有
  vm=at2
得,t2=
vm
a
=
20
2
s=10s
(3)当警车达到最大速度时通过的位移为x1=
vm
2
t2
=
20
2
×10m
=100m
货车的位移x2=v0(t0+t2)=10×(5+10)m=150m>x1,说明警车达到最大速度时,还没有追上货车,接着警车以最大速度做匀速直线运动.设再经过t3时间追上货车.则有
   x2-x1=(vm-v0)t3
代入解得,t3=5s
所以警车发动后要t=t2+t3=15s时间才能追上货车.
答:
(1)警车发动后,经5s时间警车与货车达共同速度.
(2)警车发动后,经10s时间达到其最大速度.
(3)警车发动后要15s时间才能追上货车.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v0=10m/s的速度行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过t0=5s后警车发动起来,并以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的…”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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