某公交車(chē)從站點(diǎn)出發(fā),由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),行駛8.0m時(shí),發(fā)現(xiàn)站點(diǎn)上還有一名乘客沒(méi)有上車(chē),司機(jī)立即剎車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停車(chē).公交車(chē)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)1.0s時(shí),該乘客發(fā)現(xiàn)公交車(chē)減速,立即勻速追趕,公交車(chē)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)該乘客恰好趕到.公交車(chē)從啟動(dòng)到停止總共歷時(shí)9.0s,行進(jìn)了24m.人和車(chē)均可視為質(zhì)點(diǎn).求:
(1)公交車(chē)運(yùn)行的最大速度(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(2)追趕公交車(chē)過(guò)程中該乘客的速度大?。ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(1)設(shè)公交車(chē)運(yùn)行的最大速度為v,加速過(guò)程所用時(shí)間為t
1,減速過(guò)程所用時(shí)間為t
2.由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得:
t
1+
t
2=x ①
其中t
1+t
2=t ②
聯(lián)立①②式解得:v=
=
m/s=
m/s=5.3m/s
(2)公交車(chē)從啟動(dòng)到速度達(dá)到最大的過(guò)程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得:
t
1=8.0m ③
將v=
m/s代入③式解得:t
1=3.0s ④
設(shè)乘客追趕汽車(chē)的速度為v
人,所用時(shí)間為t
3,
所以乘客追趕公交車(chē)的時(shí)間t
3=t-t
1-△t ⑤
乘客追趕公交車(chē)的速度v
人=
⑥
聯(lián)立④⑤⑥式解得:v
人=4.8m/s
答:
(1)公交車(chē)運(yùn)行的最大速度為5.3m/s;
(2)追趕公交車(chē)過(guò)程中該乘客的速度大小為4.8m/s.