在平直的公路上,一辆摩托车从静止开始追赶正前方100m处正以v0=10m/s的速度匀速直线行驶的卡车,若摩托车的最大行驶

在平直的公路上,一辆摩托车从静止开始追赶正前方100m处正以v0=10m/s的速度匀速直线行驶的卡车,若摩托车的最大行驶速度vmax=20m/s,现要求摩托车在2min内追上卡车,求摩托车的加速度应满足什么条件?
xhotdog 1年前 已收到1个回答 举报

花瓣幽兰_ss 幼苗

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解题思路:根据摩托车的位移等于卡车位移和s之和,求出运动的加速度,判断摩托车的速度有无超过最大速度,若摩托车的末速度大于最大速度,则摩托车在追赶的过程中先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,然后根据位移关系,求出摩托车的加速度.

先判断:若设
[1/2]at2=vt+s.
代入t=120s,v=10m/s,s=100m
后可求得:a=0.18m/s2
则120s末摩托车的速度为:at=21.6m/s>20m/s显然不正确
由于受到最大行驶速度20m/s的制约,摩托车的实际运动过程是:
先做初速为零的匀加速直线运动,当速度达到最大值后又继续做匀速直线运动.
由运动规律列出方程
vm2
2a+vm(t-
vm
a)=vt+s
将相关数据vm=20m/s,t=120s,v=10m/s,s=100m代入,
得:a=0.182m/s2
答:摩托车至少要以0.182m/s2的加速度行驶.

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: 解决本题关键要先搞清摩托车在追赶卡车的过程中做什么运动,然后根据摩托车和卡车的位移关系求出摩托车的最小加速度.

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