题文
汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标.汽车起动的快慢用车的速度从0到100km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车起动的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100km/h取为30m/s).
起动的快慢/s(0~30m/s的加速时间)最大速度/m•s-1甲车1240乙车650现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85m,甲车先起动,经过一段时间t0乙车再起动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,到达最大速度后以最大速度做匀速运动.在乙车开出8s时两车相遇,则
(1)t0应该满足的条件是什么?
(2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是什么?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)甲车的最大加速度为a1=3012m/s2=2.5m/s2
乙车的加速度为a2=306m/s2=5m/s2
甲车以最大加速度加速到最大速度的时间t1=vm1a1=402.5s=16s
在此时间内的位移x1=12a1t12=320m
乙车以最大加速度加速到最大速度的时间t2=vm2a2=505s=10s
所以乙车在8s内一直做匀加速直线运动,在此过程中的位移x2=12a2t22=160m
因为x1>x2+85
所以甲乙两车在加速阶段相遇.
有:12a1(t0+8)2=12a2×82+85
解得:t0=6s
故t0应该满足的条件是t0=6s.
(2)相遇时甲车的路程s=12a1(t0+8)2=245m.
故两车相遇时甲车行驶的路程为245m.
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解析
3012
考点
据考高分专家说,试题“汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡.....”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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