公路上有一列汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶,相邻车间距为25m.后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶,当它距离车队最后一辆车25m时刹车,以0.5m/s2的加速度做匀减速

◎ 题目

公路上有一列汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶,相邻车间距为25m.后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶,当它距离车队最后一辆车25m时刹车,以0.5m/s2的加速度做匀减速运动,摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数N足够多,求:
(1)摩托车最多与几辆汽车相遇?摩托车最多与车队中汽车相遇几次?
(2)摩托车从赶上车队到离开车队,共经历多长时间?

◎ 答案

(1)当摩托车速度减为10m/s时,设用时为t,摩托车行驶的距离为x1,每辆汽车行驶的距离都为x2
v2=v1-at,
代入得,10=20-0.5t,解得t=20s ①
v22
-
v21
=-2ax1
解得,x1=300m ②
x2=v2t=200m ③
摩托车与最后一辆汽车的距离△x=300-200-25=75(m)
故摩托车追上的汽车数n=
75
25
+1=4辆.
之后汽车反追摩托车,摩托车与汽车相遇的次数为7次.
2)设摩托车追上最后一辆汽车的时刻为t1,最后一辆汽车超过摩托车的时刻为t2
△x+v2t=v1t-
1
2
at2

解得,t1=(20-10

3
)s,t2=(20+10

3
)s
△t=t2-t1=20

3
s
答:
(1)摩托车最多与4辆汽车相遇,摩托车最多与车队中汽车相遇7次.
(2)摩托车从赶上车队到离开车队,共经历20

3
s有时间.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“公路上有一列汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶,相邻车间距为25m.后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶,当它距离车队最后一辆车25m时刹车,以0.5m/s2的加速度做匀减速…”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速度的关系】  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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