题目内容
要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关数据见表格.
启动加速度a1 | 4m/s2 |
制动加速度a2 | 8m/s2 |
直道最大速度v1 | 40m/s |
弯道最大速度v2 | 20m/s |
直道长度s | 218 |
某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度 v1=40m/s,然后再减速到v2=20 m/s,
t1 ==…; t2==…; t= t1 + t2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.
不合理
因为按这位同学的解法可得 t1==10s ,t2==2.5s,所以加速距离s1= t1=200m,s2==75m,总位移s1+s2=275m>s。故不合理。
由上可知摩托车不能达到最大速度v1,设满足条件的最大速度为v,则:
解得: v=36m/s
又 t1==9s t2==2 s
因此所用的最短时间 t=t1+t2=11s
练习册系列答案
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启动加速度大小a1 | 4 m/s2 |
制动加速度大小a2 | 8 m/s2 |
直道最大速度v1 | 40 m/s |
弯道最大速度v2 | 20 m/s |
直道长度 s | 218 m |