甲车停在平直公路上,乙车以速度v0=20m/s从甲车旁驶过,同时甲车启动开始追赶乙车.已知甲车的启动加速度为a=5m/s2,达到其最大速度v=30m/s后做匀速运动.试问:(1)甲车追上乙车

◎ 题目

甲车停在平直公路上,乙车以速度v0=20m/s从甲车旁驶过,同时甲车启动开始追赶乙车.已知甲车的启动加速度为a=5m/s2,达到其最大速度v=30m/s后做匀速运动.试问:
(1)甲车追上乙车时是在加速阶段还是匀速阶段?
(2)甲车追上乙车一共所花的时间是多少?

◎ 答案

(1)根据题意知,乙做匀速直线运动,而甲先做匀加速直线运动,达到最大速度时开始做匀速直线运动.当甲追上乙时,甲的位移和乙的位移刚好相同,根据位移时间关系有:
令甲经过ts追上乙,则有:vt=
1
2
at2

代入v=20m/s,a=5m/s2可得此时t=
2v
a
=8s
∵此时甲的速度v=at=40m/s>30m/s
∴甲在匀速阶段追上乙
(2)因为甲在匀速阶段追上乙,故令甲追上乙的时间为t,则甲在加速阶段的时间为t=
vmax
a
=6s
,则甲匀速运动时间为t=t-t
当甲追上乙时,甲乙位移相同,则有:
1
2
at2+vmax(t-t)=vt

代入a=5m/s2,t=6s,v=20m/s可得t=9s.
答:(1)甲在匀速阶段追上乙;
(2)甲追上乙所花的时间为9s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“甲车停在平直公路上,乙车以速度v0=20m/s从甲车旁驶过,同时甲车启动开始追赶乙车.已知甲车的启动加速度为a=5m/s2,达到其最大速度v=30m/s后做匀速运动.试问:(1)甲车追上乙车…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与时间的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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