题目内容
(1)为使A与C不相撞,在A处的质点做匀减速的加速度的大小至少为多少?
(2)若质点A在A 点不是做匀减速运动,而是沿AC方向以υ1=5m/s速度做匀速直线运动,同时,另一质点B在B点以υ2速度也做匀速直线运动,B、C相距d=30m,且BC⊥AC,若A、B两质点相遇,υ2的最小速率为多少?(此问不考虑C的影响)
分析:为了使两点不相撞,临界情况是速度相同时恰好不相撞,结合运动学公式求出加速度所满足的条件
解答:解:(1)设A匀减速直线运动的加速度为a,当二者速度相等时,有:
t=
=
=
此时A的位移:x1=
t=4t.
C的位移x2=v0t=3t
则:x2+40=x1
解得:t=40s
故a=
=
s=0.05m/s2
(2)设质点B运动方向与BC夹角为θ,B的运动分为沿BC方向和沿AC方向的运动
水平向右的分运动位移x=v2sinθt
BC方向的分运动位移y=d=v2cosθt
质点A运动位移X=v1t
若要AB两只点相遇,则应满足:x+40=X
解得:v2=
故v2min=3m/s
答:(1)在A处的质点做匀减速的加速度的大小至少为0.05m/s2 (2)υ2的最小速率为3m/s
t=
| v1-v0 |
| a |
| 5-3 |
| a |
| 2 |
| a |
此时A的位移:x1=
| v1+v0 |
| 2 |
C的位移x2=v0t=3t
则:x2+40=x1
解得:t=40s
故a=
| 2 |
| t |
| 2 |
| 40 |
(2)设质点B运动方向与BC夹角为θ,B的运动分为沿BC方向和沿AC方向的运动
水平向右的分运动位移x=v2sinθt
BC方向的分运动位移y=d=v2cosθt
质点A运动位移X=v1t
若要AB两只点相遇,则应满足:x+40=X
解得:v2=
| 15 |
| 3sinθ+4cosθ |
故v2min=3m/s
答:(1)在A处的质点做匀减速的加速度的大小至少为0.05m/s2 (2)υ2的最小速率为3m/s
点评:解决本题的关键知道速度大者减速追速度小者,若速度相等时,未追上,则不可能追上,所以两车相撞只能在速度相等之时或相等之前
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