甲、乙两个小朋友玩跑步游戏.甲从静止开始起跑,经过s1=5m距离能加速到最大速度v1=2.5m/s,并能维持一段较长时间.乙从静止开始起跑,经过s2=6m的距离能加速

发布时间:2020-08-10 10:37:08

甲、乙两个小朋友玩跑步游戏.甲从静止开始起跑,经过s1=5m距离能加速到最大速度v1=2.5m/s,并能维持一段较长时间.乙从静止开始起跑,经过s2=6m的距离能加速到最大速度v2=3m/s,以后只能维持这个速度4.0s.设乙距离甲xm时开始追击,而甲在乙开始跑后1.0s后才开始起跑,假定甲、乙在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求:
(1)求出甲乙加速度大小以及加速时间.
(2)乙要在自己匀速阶段追上甲,x值应在什么范围?

网友回答

解:(1)根据2a1s1=v12,得到甲的加速度大小为a1=0.625m/s2
根据2a2s2=v22,得到乙的加速度大小为a2=0.75m/s2
根据v1=at1,得甲的加速时间为t1=4s
根据v2=at2,得乙的加速时间为t2=4s
(2)若要求乙要在自己匀速阶段追上甲,则乙的运动时间为4秒末到8秒末
I:乙运动的时间为4s
乙在前4s内刚好加速到最大速度,所以位移为s2=6m
而此时甲匀加速运动了3s钟,所以
x值为x=s2-s′1=3.1875m
II:乙运动时间为8s
乙在4s到8s一直匀速运动,
所以位移为s′2=v2t=12m
乙向前运动了s″2=s2+s′2=18m
而甲匀加了4s,运动了s1=5m
又匀速了3s,所以s″1=v1t=7.5m,
甲向前运动了s″1=s1+s''1=12.5mx值为x=s″2-s″1=5.5m
所以,3.1875m≤x≤5.5m
答:(1)甲的加速度为0.625m/s2;时间为4s;乙的加速度为0.75m/s2,时间为4s;
(2)位移范围为3.1875m≤x≤5.5m
解析分析:(1)由位移和速度关系可得出甲、乙的加速度,由速度公式可得出两人加速的时间;
(2)要使乙在匀速过程中追上甲,则时间只能为4~8s,则分别分析4s时和8s时,即可是出x值的范围.

点评:本题为追及相遇问题,要注意分析题意找出题目中给出的条件,同时本题要注意在不同步骤中要对相同的物理量作出区分.
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