题文
一辆汽车以72km/h的速率在某郊区匀速行驶,当这辆违章超速行驶的汽车刚刚驶过一辆警车时,警车立即从静止以2m/s2的加速度匀加速追去.
(1)警车何时能截获超速汽车?警车截获超速汽车时,警车的速度为多大?
(2)在追上前,警车和汽车何时相距最远?最远距离是多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)已知v汽=72km/h=20m/s,
设经过时间 t 两车相遇,则有
S警=S汽
即12at2=vt
代入数据解得t=20s
此时警车的速度:v警=at=2×20m/s=40m/s
(2)在追赶过程中,
当警察的速度小于汽车的速度时,两车之间的距离仍在继续增大;
当警察的速度大于汽车的速度时,甲、乙之间的距离便不断减小;
当v警=v汽时,两车相距最远
即v警=at′=v汽
∴t′=v汽a=202s=10s
即10s末两车之间距离最大
且:△Snax=v汽t′-12at′2=20×10m-12×2×102m=100m
答:20s时警车追上超速汽车,此时警车的速度为40m/s,当10s时,两车相距最远,最远距离为100m.
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解析
12
考点
据考高分专家说,试题“一辆汽车以72km/h的速率在某郊区匀速.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的速度与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动:
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式:
Vt=V0+at。
公式说明:
- 速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式。它所表明瞬时速度与时刻t的对应关系。
- 通常取初速度v0方向为正方向,加速度a可正可负(正、负表示方向),在匀变速直线运动中a恒定。
①当a与v0同方向时,a>0表明物体的速度随时间均匀增加,如下左图。
②当a与v0反方向时,a<0表明物体的速度随时间均匀减少,如下右图。
3. 速度图象是对速度公式的直观体现.图象斜率表示加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。
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