某天,小明在上学途中沿人行道以v1=1m/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2=15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过,此时他们距车站s=50m.为了乘上该

发布时间:2020-08-12 05:55:19

某天,小明在上学途中沿人行道以v1=1m/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2=15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过,此时他们距车站s=50m.为了乘上该公交车,他匀加速向前跑去,加速度a1=2.5m/s2,达到最大速度vm=6m/s后匀速前进.假设公交车匀速行驶到距车站s0=25m处开始匀减速刹车,刚好到车站停下.求:
(1)公交车刹车过程中加速度a2的大小.
(2)从相遇时开始计时,小明需多长时间才能到达车站?
(3)分析公交车至少需在车站停留多长时间小明才能赶上?(不计车长)

网友回答

解:(1)公交车刹车时的加速度为:
(2)小明加速到最大速度用时:
小明加速过程中的位移为
以最大速度跑到车站的时间为
所需要时间t=t1+t2=2s+7.2s=9.2s
(3)汽车从相遇到开始刹车所用时间为:
汽车刹车过程中所用时间为
则需要汽车停在车站的最短时间为:△t=t-(t3+t4)=4.2s
答:(1)公交车刹车过程中加速度a2的大小4.5m/s2.
(2)从相遇时开始计时,小明需9.2s时间才能到达车站.
(3)分析公交车至少需在车站停留4.2s时间小明才能赶上.
解析分析:(1)由题意可知,汽车进站刹车做匀减速直线运动,知道了初末速度以及位移,直接根据运动学公式v2-v02=2as,求出加速度.
(2)要判断小明能否追上公交车,就要去比较小明和公交车分别从相遇点到车站的时间.公交车从相遇点到车站先匀速再做匀减速运动,根据位移和速度可求出匀速运动的时间,再根据初末速度以及公交车减速的加速度求出匀减速运动的时间,这样就求出了公交车从相遇点到车站的总时间.小明从相遇点到车站先做匀加速到最大速度再做匀速,先根据初速度和最大速度以及加速度求出匀加速运动的时间和位移,再根据剩余的位移和速度求出匀速运动的时间,这样就求出了小明从相遇点到车站的总时间.
(3)先由求出汽车从相遇到开始刹车的时间,再运用?求出汽车刹车过程中的时间;最后由第(2)问可求出汽车在车站停止的最短时间.

点评:解决该题的关键在于相同位移比较时间,两者在相同的位移内分别做的是什么运动,从而求出两者运动的时间.必要时可以画一画运动的示意图
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