题文
一辆卡车为了超车,以90km/h的速度驶入左侧逆行道时,猛然发现前方80m处一辆汽车正迎面驶来.假定该汽车以54km/h的速度行驶,同时也发现了卡车超车.设两司机的反应时间都是0.70s,他们刹车的加速度值都是7.5m/s2,若两车均以这一加速度刹车而不采取其它措施.试问它们是否会相撞?如果会相撞,相撞时卡车的速度多大?
题型:未知 难度:其他题型
答案
设卡车行驶的速度为v1,汽车行驶的速度为v2,则v1=90km/h=25m/s,v2=54 km/h=15 m/s,在反应时间△t内两车行驶的距离分别为s1、s2,则
s1=v1△t=17.5m ①
s2=v2△t=10.5m ②
卡车、汽车刹车所通过的距离分别为s3、s4,则有:
s3=v212a=41.67m,s4=v222a=15m
由于s1+s2+s3+s4=84.67m>80m,因此两车会发生碰撞;
当汽车减速为零时:t=v2a=2s
此时卡车位移为:s3=v1t+12at2=35m
此时两车总位移之和为:s1+s2+s3+s4=17.5m+10.5m+35m+15m=78m,小于80米,因此当两车相撞时,汽车已经停止.
所以卡车减速位移为:s=80m-17.5m-10.5m-15m=37m
设相撞时卡车速度为v,则根据v2-v21=2as有:
v2-252=2×(-7.5)×37,解得:v=8.37m/s
故两车会发生碰撞,碰撞时卡车是速度为:v=8.37m/s.
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解析
v212a
考点
据考高分专家说,试题“一辆卡车为了超车,以90km/h的速度驶.....”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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