题目内容
【题目】一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5 s后警车发动起来,并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内。问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
【答案】(1)75 m (2)12 s
【解析】(1)警车追赶货车过程中,警车的位移为s1=at2(1分)
货车的位移为s2=vt(1分)
两车间的距离Δs=vt0+s2–s1= vt0+vt–at2=vt0+– (t–)2(1分)
当v=at,即两车速度相等时,两车间距离最大,最大距离Δsm=vt0+=75 m(2分)
(2)v0=90 km/h=25 m/s(1分)
当警车刚达到最大速度时,运动时间为t1==10 s(1分)
此时两车间的距离Δs1=Δsm– (t1–)2=30 m,故此时警车尚未赶上货车(2分)
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过Δt时间追赶上货车,则
Δt==2 s(1分)
警车发动后要经过t2=t1+Δt=12 s才能追上货车(1分)
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