一辆摩托车行驶的最大速度为30 m/s.现让该摩托车从静止出发,要在4分钟内追上它前方相距1千米、正以25 m/s的速度在平直公路上匀速行驶的汽车,问:(1)该摩托车行驶时,至少应具有多大的加速度?(
一辆摩托车行驶的最大速度为30 m/s.现让该摩托车从静止出发,要在4分钟内追上它前方相距1千米、正以25 m/s的速度在平直公路上匀速行驶的汽车,问:(1)该摩托车行驶时,至少应具有多大的加速度?(2)若摩托车以第(1)问中加速度行驶,则追上前两车的最远距离是多少?
【答案】(1)2.25m/s2(2)1138.8m
【解析】(1)假设摩托车一直匀加速追赶汽车,则:at2=v0t+s0
代入数据得,a=0.24m/s2.
摩托车追上汽车时的速度:v=at=0.24×240m/s=57.6m/s>30m/s
所以摩托车不能一直匀加速追赶汽车,应先匀加速到最大速度再匀速追赶.
at12+vm(t−t1)=s0+v0t
vm≥at1
联立两式解得则
.
故摩托车的加速度至少为2.25m/s2
(2)当摩托车和汽车的速度相等时,两者相距最远,此时刻
最远距离为:
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