一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车至少以多大的加速度起动?

发布时间:2020-08-12 09:29:22

一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车至少以多大的加速度起动?
甲解法是:设摩托车恰好在3min时追上汽车,则at2=υt+s0,代入数据得:a=0.28m/s2.
乙解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30m/s,则υm2=2as=2a(υt+s0),代入数据得:a=0.1m/s2
你认为甲、乙的解法正确吗?若错误请说明其理由,并写出正确的解题过程.

网友回答

解:甲错.
因为摩托车以a=0.28m/s2加速3min,速度将达到υm=at=0.28×180m/s=50.4m/s,大于摩托车的最大速度30m/s.
乙错.
若摩托车以a=0.1m/s2加速,速度达到30m/s所需时间为t==s=300s,大于题给时间3min.
正确从上述分析知道,摩托车追上汽车的过程中,先加速到最大速度υm,再以此最大速度υm追赶汽车.设加速到最大速度υm所需的时间为t0,则以最大速度υm追赶的时间为t-t0.
对摩托车加速段有:υm=at0
由摩托车和汽车运动的位移相等可得:at02+υm(t-t0)=υt+s0???????
解得:a=0.56m/s2.
答:摩托车车必须以0.56m/s2的加速度起动.
解析分析:摩托车追上汽车的过程中,先加速到最大速度υm,再以此最大速度υm追赶汽车.设加速到最大速度υm所需的时间为t0,则以最大速度υm追赶.

点评:追及问题解题关键:①掌握好两个关系:时间关系和位移关系; ②一个条件:两者速度相等,这往往是能否追上,或两者距离最大、最小的临界条件是分析问题的切入点.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!