一辆摩托车行驶的最大速度为108km/h.现让摩托车由静止出发,要求在4min内追上前方相距1km、正以25m/s的速度

一辆摩托车行驶的最大速度为108km/h.现让摩托车由静止出发,要求在4min内追上前方相距1km、正以25m/s的速度在平直公路上行驶的汽车.则该摩托车行驶时,至少应具有多大的加速度?
一棵树Y 1年前 已收到1个回答 举报

wangzqx 春芽

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解题思路:假设摩托车在追及的过程中一直加速,结合位移关系,根据运动学公式求出追及的加速度,从而根据速度时间公式求出摩托车的速度,判断出是否在加速过程中追上还是在匀速运动的过程中追上.若在匀速运动的过程中追上,再根据运动学公式,结合位移关系求出追及的加速度.

摩托车最大速度Vm=108km/h=30m/s,t=4min=240s,s0=1000m,v0=25m/s.
假设摩托车一直匀加速追赶汽车,则:[1/2]at2=v0t+S0
代入数据解得a=[7/32]m/s2
摩托车追上汽车时的速度:
V=at=[7/32]×240m/s=52.5 m/s
因为摩托车的最大速度为30m/s,所以摩托车不能一直匀加速追赶汽车.应先匀加速到最大速度再匀速追赶.

vm
2t1+vm(t-t1)=s0+v0t
其中vm=at1
代入数据解得:t1=[40/3]sa=2.25m/s2
答:摩托车加速度至少为2.25m/s2

点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,运用运动学公式灵活求解.

1年前

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