一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5s,警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动,试问:

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > s-t图像/2022-09-12 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=8 m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5 s,警车发动起来,以加速度a=2 m/s2做匀加速运动,试问:
(1)警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车?
(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(3)若警车的最大速度是12 m/s,则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车?

◎ 答案

(1)10 s (2)36 m (3)14 s

◎ 解析


试题分析:Δs=Δt·v=2.5×8 m=20 m.
(1)设警车发动起来后要时间t才能追上违章的货车,则                 at2vt=Δs
解得t=10 s或t=-2 s(舍去).
(2)在警车追上货车之前,两车速度相等时,两车间的距离最大,设警车发动起来后经时间t′两车速度相等,两车间的距离最大为sm,则:t′==4 s
sm=Δxv·t′-at2=(20+8×4-×2×42) m=36 m.
(3)若警车的最大速度是12 m/s,则警车发动起来后加速的时间:t0s=6 s
设警车发动起来后经过时间t″追上违章的货车,则:avm(t″-t0)-vt″=Δx
解得t″=14
点评:做分析追击相遇问题的时候,方法大致分为两种,一种是物理分析法:即通过对物理情景和物理过程的分析找到临界状态和临界条件,然后列出等式求解,,另一种是数学方法,因为在匀变速直线运动的位移表达式中有时间的二次方,我们可列出方程,利用二次函数求极值,有时也可借助v-t图像解题

◎ 知识点

    专家分析,试题“一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5s,警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动,试问:…”主要考查了你对  【s-t图像】  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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