一輛摩托車行駛的最大速度為108km/h.現讓摩托車從靜止出發,要求在4min內追上前方相距為1km、正以25...
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問題詳情:
一輛摩托車行駛的最大速度為108 km/h.現讓摩托車從靜止出發,要求在4 min內追上前方相距為1 km、正以25 m/s的速度在平直公路上勻速行駛的汽車,則該摩托車行駛時,至少應具有多大的加速度?
【回答】
由題知4 min末汽車與摩托車出發點相距為:
x汽=x0+v汽t=1000 m+25×4×60 m=7000 m.
若摩托車是一直勻加速運動並追上汽車,則4 min內摩托車的位移應等於x汽,即:x汽=at2
追上汽車時摩托車的速度為vt=at
聯立兩式解得vt==58.3 m/s>30 m/s
即已超過了它的最大行駛速度,因而不可能在加速運動過程中追上汽車,只能是先加速一段時間,使速度達到vmax=108 km/h=30 m/s,然後以vmax再勻速行駛到追上汽車.設加速度為a,加速時間為t,則由位移關係有:
x汽=·t+vmax(240-t)
解得t= s
再由vmax=at得
知識點:速度變化快慢的描述 加速度
題型:選擇題