题目内容

6.小宇同学骑自行车以2m/s的速度匀速前进,某时刻在他前面9m处以10m/s的速度同向行驶的汽车关闭发动机,以2m/s2的加速度减速前进.求:
(1)经过多长时间汽车停下来;
(2)经过多长时间小宇追上汽车.

分析 (1)根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间.
(2)根据位移公式求出汽车速度减为零时汽车和人的位移,判断人是否追上汽车,若未追上,结合位移关系,根据运动学公式求出追及的时间.

解答 解:(1)设汽车的初速度为v.加速度大小为a,经过t1时间停下来.则
v=at1                         
代入数据解得  t1=5s                                 
(2)设汽车停止前通过的位移为x1,小宇骑自行车的速度为v,通过的位移为x2,则
${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{车}{{t}_{1}}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×25m$=25m,
x2=vt1=2×5m=10m
x2=10m<x1+x0=34m,所以汽车停止前,小宇还没有追上汽车.
设小宇还需要经过时间t2追上汽车,这段时间小宇骑自行车通过的位移为x3,追上汽车的总时间t,则
x3=x1+x0-x2                             
x3=vt2                                  
t=t1+t2                            
代入数据解得t=17s    
答:(1)经过5s时间汽车停下来;
(2)经过17s时间小宇追上汽车.

点评 本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解,注意汽车速度减为零后不再运动.

练习册系列答案
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