题目内容
平直公路上有一列车队以10m/s的速度匀速行驶,相邻两车之间相距为25m, 后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶,当摩托车距离车队最后一辆车25m时刹车,以0.5 m/s2的加速度做匀减速运动,摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数足够多,试问:
(1)摩托车最多与几辆汽车相遇?
(2)摩托车从赶上车队到离开车队,共经历多长时间?
【答案】
(1)刚好与倒数第四辆车相遇(2)![]()
【解析】(1)当摩托车速度减小到车队速度v=10 m/s时,用时
t=
=20s
(2分)
其位移
x=
=300m (2分)
最后一辆汽车的位移 x′=vt=200 m (2分)
此时摩托车到最后一辆汽车的距离为
Δx= x-x′-25m= 75 m
刚好与倒数第四辆车相遇. (1分)
(2)设摩托车从开始刹车到赶上车队用时为t1,则有
v0t1+at12/2=25m+vt1 (2分)
解得
t1=
s
(1分)
t1′=
s
(1分)
从摩托车从开始减速到停下用时
t0=v0/a=40s (2分)
可见摩托车离开车队时仍为运动状态
所以摩托车从赶上车队到离开车队共用时间为
t1+ t1′=
s
([来源:ZXXK
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