某人离公共汽车尾部20m,以速度v向汽车匀速跑过去,与此同时,汽车以1m/s2的加速度从静止启动,作匀加速直线运动.试问,此人的速度v分别为下列数值时,能否追上汽车?

发布时间:2020-08-11 09:11:57

某人离公共汽车尾部20m,以速度v向汽车匀速跑过去,与此同时,汽车以1m/s2的加速度从静止启动,作匀加速直线运动.试问,此人的速度v分别为下列数值时,能否追上汽车?如果能,要用多长时间?如果不能,则他与汽车之间的最小距离是多少?
(1)v=6m/s;??????????????
(2)v=7m/s.

网友回答

解:(1)当汽车速度达到6m/s时,所需的时间t=
在这段时间内的人的位移x1=vt=6×6m=36m
汽车的位移
因为x1<x2+20,所以人不能追上汽车,此时两车有最小距离,最小距离△x=x2+20-x1=2m.
(2)当汽车速度达到7m/s时,所需的时间t=
在这段时间内的人的位移x1=vt=7×7m=49m
汽车的位移
因为x1>x2+20,所以人能追上汽车.
设经过t′人追上汽车,有

解得t=4s t=10s(舍去,因为速度相等需经历的时间为7s)
答:(1)人不能追上汽车,最小距离为2m.
(2)经过4s人追上汽车.
解析分析:人和车在速度相等前,两者之间的距离越来越小,若追不上,速度相等后,两者的距离越来越大,可知判断人是否追上汽车,即判断在速度相等时,是否追上.

点评:本题属于运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,运用运动学公式求解,注意在该问题中判断人是否追上汽车,可以判断在速度相等时是否追上.
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