题目内容
汽车的加速性能用车的速度从0到100km/h(按30m/s估算)的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动的加速性能就越好.下表列出了两种汽车的性能指标.
现让甲、乙两车在同一条平直公路上同向行驶,乙车在前,甲车在后,两车相距85m.甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从静止启动后均以各自的最大加速度匀加速运动,在乙车开出8s时两车相遇,则
(1)t0应该满足的条件是什么?在此条件下,两车相遇时甲车行驶的位移是多少?
(2)以乙车刚刚启动时为t=0时刻,在同一坐标系内画出甲、乙两车从乙车启动到两车相遇过程中的v-t图象.
| 启动的快慢(s)(0~30m/s的加速时间) | 最大速度(m/s) | |
| 甲车 | 12 | 40 |
| 乙车 | 6 | 50 |
(1)t0应该满足的条件是什么?在此条件下,两车相遇时甲车行驶的位移是多少?
(2)以乙车刚刚启动时为t=0时刻,在同一坐标系内画出甲、乙两车从乙车启动到两车相遇过程中的v-t图象.
分析:(1)分别求出甲乙两车加速到最大速度所需的时间,判断出两车在什么阶段相遇,然后抓住位移关系,求出时间t0.求出甲车运行的时间,根据匀变速直线运动的位移时间关系求出甲车的位移.
(2)分别求出相遇时甲车、乙车的速度,作出v-t图线.
(2)分别求出相遇时甲车、乙车的速度,作出v-t图线.
解答:解:(1)甲车的最大加速度为a1=
=2.5m/s2.
乙车的加速度为a2=
m/s2=5m/s2.
甲车以最大加速度加速到最大速度的时间t1=
=16s.
在此时间内的位移x1=
a1t12=320m.
乙车以最大加速度加速到最大速度的时间t2=
=
s=10s.
所以乙车在8s内一直做匀加速直线运动,在此过程中的位移x2=
a2t22=160m.
因为x1>x2+85
所以甲乙两车在加速阶段相遇.
有:
a1(t0+8)2=
a2×82+85,解得:t0=6s
相遇时甲车的路程s=
a1(t0+8)2=245m.
(2)相遇时,乙车的速度v乙=at=5×8m/s=40m/s.
甲车的速度v甲=2.5×(8+6)=35m/s.
速度时间图线如图.
答:(1)t0应该满足的条件是等于6s,两车相遇时甲车行驶的位移是245m.
(2)速度时间图线如图.
| 30 |
| 12 |
乙车的加速度为a2=
| 30 |
| 6 |
甲车以最大加速度加速到最大速度的时间t1=
| vm1 |
| a1 |
在此时间内的位移x1=
| 1 |
| 2 |
乙车以最大加速度加速到最大速度的时间t2=
| vm2 |
| a2 |
| 50 |
| 5 |
所以乙车在8s内一直做匀加速直线运动,在此过程中的位移x2=
| 1 |
| 2 |
因为x1>x2+85
所以甲乙两车在加速阶段相遇.
有:
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
相遇时甲车的路程s=
| 1 |
| 2 |
甲车的速度v甲=2.5×(8+6)=35m/s.
速度时间图线如图.
答:(1)t0应该满足的条件是等于6s,两车相遇时甲车行驶的位移是245m.
(2)速度时间图线如图.
点评:解决本题的关键判断两车在什么阶段相遇,然后抓住位移关系,运用运动学公式求解.
练习册系列答案
相关题目
汽车的加速性能用车的速度从0到100km/h(按30m/s估算)的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动的加速性能就越好。下表列出了两种汽车的性能指标。
|
| 启动的快慢(s)(0~30m/s的加速时间) | 最大速度(m/s) |
| 甲车 | 12 | 40 |
| 乙车 | 6 | 50 |
现让甲、乙两车在同一条平直公路上同向行驶,乙车在前,甲车在后,两车相距85m。甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动。若两车从静止启动后均以各自的最大加速度匀加速运动,在乙车开出8s时两车相遇,则
(1)t0应该满足的条件是什么?在此条件下,两车相遇时甲车行驶的位移是多少?
(2)以乙车刚刚启动时为t=0时刻,在同一坐标系内画出甲、乙两车从乙车启动到两车相遇过程中的v-t图像。
汽车的加速性能用车的速度从0到100km/h(按30m/s估算)的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动的加速性能就越好。下表列出了两种汽车的性能指标。
|
|
启动的快慢(s)(0~30m/s的加速时间) |
最大速度(m/s) |
|
甲车 |
12 |
40 |
|
乙车 |
6 |
50 |
现让甲、乙两车在同一条平直公路上同向行驶,乙车在前,甲车在后,两车相距85m。甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动。若两车从静止启动后均以各自的最大加速度匀加速运动,在乙车开出8s时两车相遇,则
(1)t0应该满足的条件是什么?在此条件下,两车相遇时甲车行驶的位移是多少?
(2)以乙车刚刚启动时为t=0时刻,在同一坐标系内画出甲、乙两车从乙车启动到两车相遇过程中的v-t图像。
汽车的加速性能用车的速度从0到100km/h(按30m/s估算)的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动的加速性能就越好.下表列出了两种汽车的性能指标.
现让甲、乙两车在同一条平直公路上同向行驶,乙车在前,甲车在后,两车相距85m.甲车先启动,经过一段时间t乙车再启动.若两车从静止启动后均以各自的最大加速度匀加速运动,在乙车开出8s时两车相遇,则
(1)t应该满足的条件是什么?在此条件下,两车相遇时甲车行驶的位移是多少?
(2)以乙车刚刚启动时为t=0时刻,在同一坐标系内画出甲、乙两车从乙车启动到两车相遇过程中的v-t图象.
| 启动的快慢(s)(0~30m/s的加速时间) | 最大速度(m/s) | |
| 甲车 | 12 | 40 |
| 乙车 | 6 | 50 |
(1)t应该满足的条件是什么?在此条件下,两车相遇时甲车行驶的位移是多少?
(2)以乙车刚刚启动时为t=0时刻,在同一坐标系内画出甲、乙两车从乙车启动到两车相遇过程中的v-t图象.