题目内容
一摩托车能达到的最大速度是30 m/s,从静止出发三分钟内追上前面1 000 m处以20 m/s匀速前进的汽车,求摩托车的最小加速度?
解析:
两车原先相距1 000 m,并要求摩托车在180 s(三分钟)内追跑完4 600 m行程.问题是摩托车在4 600 m路程中,如何跑法,因题中给了该车最大速度vm=30 m/s,也就是该车达到30 m/s速度的后一段,应是匀速直线运动,显然未到达最大速度前的一段应视为v0=0匀加速直线运动,为此,列出运动关系式为:
vm2/2a+vm(t-vm/a)=1 000+20 t
式中:vm=30 m/s,t=180 s
代入数据:(30)2/2a+30(180-
)=4 600
所以a=9/16 m/s2=0.56 m/s2.
a=0.56 m/s2,为摩托车的最小加速度,若a大于0.56 m/s2时,则不到180 s就追上汽车;若a小于0.56 m/s2时,摩托车追上汽车的时间则大于180 s.
答案:0.56 m/s2
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