Question

15．车从静止开始以1m/s²的加速度前进，在车开始运动的同时，车后20m处，某人骑自行车开始以6m/s的速度匀速追赶，能否追上？若不能追上，人与车的最小距离是多少？若能追上，什么时候追上？

Answer 1

分析 车做匀加速直线运动，自行车做匀速运动，当自行车的速度与车的速度相等时，若自行车没有追上车，则就追不上车．根据速度公式，求出两车速度相等所经历的时间，由位移公式求出两车的位移，判断自行车能否追上车，当两车的速度相等时，相距最小，由位移公式求解最小距离．

解答 解：设车的速度与自行车的速度相等时所经历的时间为t₀，则v_自=at₀，
解得：t₀=$\frac{{v}_{自}}{a}$=$\frac{6m/s}{1m/{s}^{2}}$=6s，
在t₀=6s内，车的位移：x_车=$\frac{1}{2}$at₀²=$\frac{1}{2}$×1m/s²×（6s）²=18m，
而自行车的位移：x_自=v_自t=6m/s×6s=36m，
二者位移之差：△x=18m＜20m，所以自行车追不上车． 
当二者速度相等时，距离最短，
即最短距离为：s_min=x_车+20m-x_自=18m+20m-36m=2m．
答：人骑自行车追不上车，两者相距最短距离是2m．

点评 本题是追及问题，关键要寻找两车之间的关系，抓住隐含的临界条件：速度相等是关键．