一辆执勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > s-t图像/2022-09-12 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一辆执勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h.问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离?
(2)判定警车在加速阶段能否追上货车?
(3)警车发动后要多长时间才能追上货车?

◎ 答案

(1)75m (2)警车位移小于货车位移,不能追上 (3)12s

◎ 解析


试题分析:(1)分析:距离拉大的条件是前面车速大于后面车速。故警车速度为10m/s时两车的距离最大;
设经过时间警车速度为10m/s

 
即4s时两车距离最大。
此时货车的位移为:
 
警车的位移为:

两车间的最大距离为:

(2)先判断汽车速度达90km/h时是否已追上货车。

求得警车加速到90km/h所需时间

此时警车位移:

货车位移:
      
因此没有追上。
(3)由题知警车的最大速度
警车刚达到最大速度时,两车间的距离

然后两车都做匀速直线运动,设再经时间△t警车追上货车,


警车发动后追上货车需要的时间
点评:警车速度等于货车速度时,两车间的距离最大;分别求出两车的位移,然后求出两车间的最大距离;求出警车达到最大速度时,警车与货车的位移,根据两车位移间的关系判断警车能否追上货车;警车追上货车时,两车的位移相等,由速度公式的变形公式求出警车追上货车的时间。

◎ 知识点

    专家分析,试题“一辆执勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车…”主要考查了你对  【s-t图像】  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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