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一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重...

一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,并尽快追上货车,但警车的行驶速度最大是25m/s.问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后至少要多长时间才能追上货车?
(1)在两车速度相等前,货车的速度大于警车,两车的距离越来越大,速度相等之后,货车的速度小于警车,两车的距离越来越小,所以两车速度相等时,距离最大.根据速度相等求出时间,再根据运动学的位移公式求出相距的最大距离. (2)先判断当警车速度达到最大速度时,有没追上.若追上,则根据位移关系,求出运动的时间.若没有追上,求出两车相距的距离,之后警车以最大速度追及,根据位移关系,求出追及时间(注意此时追及时间等于加速阶段的时间和匀速追及的时间之和). 【解析】 (l)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时,它们的距离最大. 设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.    则 s货=v(t1+t)=10×(4+5.5)m=95m s警= 所以两车间的最大距离△s=s货-s警=75m (2)当警车刚达到最大速度时,运动时间     s'货=v(t2+t)=10×(10+5.5)m=155m    s'警=     因为s'货>s'警,故此时警车尚未赶上货车 警车刚达到最大速度时两车距离△s′=s'货-s'警=30m, 警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过△t时间追赶上货车. 则: 所以警车发动后要经过t=t2+△t=12s才能追上货车.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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