交叉路口处有一辆静止的小汽车等候信号灯,当绿灯亮时,它以2m/s2的加速度起动,与此同时,一辆大卡车以10m/s的速度从小汽车旁边驶过.此后小汽车保持加速度不变做匀加速直线

◎ 题目

交叉路口处有一辆静止的小汽车等候信号灯,当绿灯亮时,它以2 m/s2的加速度起动,与此同时,一辆大卡车以10 m/s的速度从小汽车旁边驶过.此后小汽车保持加速度 不变做匀加速直线运动,大卡车仍以原来速度直线行驶.问:
(1)小汽车追上大卡车时距起动位置多远?
(2)小汽车追上大卡车时的速度是多大?
(3)小汽车追上大卡车以前,两车之间的最大距离是多少 ?

◎ 答案

解:以小汽车起动位置为坐标的起点,并从它起动时开始计时,则小汽车的位移x1与大卡车的位移x2随时间t的变化关系式如下:
x1①  x2=v0t2
(1)小汽车追上大卡车的条件是:运动相同时间且位移相同
x1=x2=x ③  t1=t2=t ④
由①~④式解得t=s=10 s
x=v0t=10×10 m=100 m
(2)小汽车追上大卡车时的速度为vt=at=2×10 m/s=20 m/s
(3)两车之间的距离大小与两车的相对速度有关,当两车的相对速度为零时,两车间的距离最大.设两车速度相等的时刻为t′,则有v0=at′ ⑤
由⑤式解得t′=s=5 s
故两车间的最大距离为xm=v0t′-at′2=10×5 m-×2×25 m=25 m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“交叉路口处有一辆静止的小汽车等候信号灯,当绿灯亮时,它以2m/s2的加速度起动,与此同时,一辆大卡车以10m/s的速度从小汽车旁边驶过.此后小汽车保持加速度不变做匀加速直线…”主要考查了你对  【匀变速直线运动规律的应用】  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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