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  • 平直公路上有甲、乙兩輛汽車,甲以0.5m/s2的加速度由靜止開始行駛,乙在甲的前方200m處以5m/s的速度做同方向的勻速運動.問: (1)甲何時追上乙?甲追上乙時的速度為多大?此時甲離出

    平直公路上有甲、乙兩輛汽車,甲以0.5m/s2的加速度由靜止開始行駛,乙在甲的前方200m處以5m/s的速度做同方向的勻速運動.問:
    (1)甲何時追上乙?甲追上乙時的速度為多大?此時甲離出發(fā)點多遠(yuǎn)?
    (2)在追趕過程中,甲、乙之間何時有最大距離?這個距離為多大?
    物理人氣:163 ℃時間:2019-08-18 00:44:58
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)當(dāng)甲追上乙時,它們的位移之差是x0=200m,
     x=x0+x,
    設(shè)甲經(jīng)時間t追上乙,則有x=
    1
    2
    at2,x=vt.
    根據(jù)追及條件,有
    1
    2
    at2=vt+200,
    解得t=40 s或t=-20 s(舍去).
    這時甲的速度v=at=0.5×40 m/s=20 m/s,
    甲離出發(fā)點的位移 x=
    1
    2
    at2=
    1
    2
    ×0.5×402 m=400 m.
    (2)在追趕過程中,當(dāng)甲的速度小于乙的速度時,甲、乙之間的距離仍在增大,但當(dāng)甲的速度大于乙的速度時,甲、乙之間的距離便減?。?dāng)二者速度相等時,甲、乙之間的距離達(dá)到最大值.
    由at=v,
    得t=10 s,
    即甲在10 s末離乙的距離最大.
    xmax=x0+vt-
    1
    2
    at2=(200+5×10-
    1
    2
    ×0.5×102) m=225 m.
    答:(1)甲40s時追上乙,甲追上乙時的速度為20 m/s,此時甲離出發(fā)點400 m.
    (2)在追趕過程中,甲、乙之間10 s時有最大距離,這個距離為225 m.
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