一輛汽車停在十字路口等候綠燈,當綠燈亮時汽車以2m/s2的加速度開始行駛,恰在這時一輛自行車以8m/s的速度勻速從汽車旁向同一方向駛去,從后邊超過汽車.試求:
(1)汽車從路口開動后,經過多少時間追上了自行車?
(2)汽車從路口開動后,在追上自行車之前經過多長時間兩車相距最遠?此時距離是多少?
解:(1)設汽車從路口開動后,經過t
1時間追上自行車,此時兩車的位移相等,則有:
v
自t
1=
解得:t
1=8s
(2)當汽車與自行車的速度相等時,兩者相距最遠,設經過的時間為t
2,此時有:
v
自=at
2
解得:
=
s=4s
兩車相距的最大距離為:S=v
自t
2-
=8×4m-
m=16m
答:(1)汽車從路口開動后,經過8s時間追上了自行車;
(2)汽車從路口開動后,在追上自行車之前經過4s時間兩車相距最遠,此時距離是16m.
分析:(1)由題,自行車以8m/s的速度做勻速運動,汽車以2m/s
2的加速度做勻加速運動,兩車從同一位置經過,當位移相等時,汽車追上自行車,根據位移公式求解時間;
(2)汽車從路口開動后,速度先小于自行車的速度,后大于自行車的速度,兩車的距離先增大后減小,當兩車的速度相等時,相距最遠,根據速度相等,由速度公式求出時間,由位移公式求出兩車間的距離.
點評:本題是勻加速運動追及勻速運動的問題,在分別研究兩車運動情況的基礎上,關鍵要抓住兩車之間的關系,比如速度關系、位移關系.