公共汽车从车站开出以4m/s的速度沿平直公路行驶,2s后一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶,加速度为2m/s2.试问 (1)摩托车出发后,经多少时间追上汽车? (2)摩托车追上汽车时,离

问题描述:

公共汽车从车站开出以4m/s的速度沿平直公路行驶,2s后一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶,加速度为2m/s2.试问
(1)摩托车出发后,经多少时间追上汽车?
(2)摩托车追上汽车时,离出发点多远?
(3)摩托车追上汽车前,两者最大距离是多少?

(1)设经过t时间摩托车追上汽车.
有:v0(t+2)=

1
2
at2
解得:t=2+2
3
s≈5.46s.
(2)根据运动学公式有:x=v0(t+2)=4×7.46m=29.84m
(3)当两者速度相等时,距离最大.
则:t′=
v0
a
=2s

此时公共汽车的位移:x1=v0(t′+2)=16m
摩托车的位移:x2
1
2
at2=4m

最大距离:△x=x1-x2=12m.
答:(1)摩托车出发后,经5.46s追上汽车.
(2)摩托车追上汽车时,离出发点29.84m.
(3)摩托车追上汽车前,两者最大距离是12m.