甲乙两车在同一水平公路上沿同一方向做匀速直线运动,甲车的速度为10m/s,乙车的速度为20m/s,从某一时刻开始计时时,甲车在前,乙车在后,两车相距32m,此后,乙车刹车,做匀减速直线

问题描述:

甲乙两车在同一水平公路上沿同一方向做匀速直线运动,甲车的速度为10m/s,乙车的速度为20m/s,从某一时刻开始计时时,甲车在前,乙车在后,两车相距32m,此后,乙车刹车,做匀减速直线运动,加速度大小为1m/s2,甲车仍做匀速直线运动:求:
(1)第一次相遇时,甲车行驶的位移
(2)若两车相遇时并不相撞,且不影响各自运动,则,从第一次相遇到第二次相遇所用的时间
(3)从第一次相遇到第二次相遇,两车间的最大位移.

(1)设第一次相遇,两车运动的时间为t1,甲车的位移为x1,乙车的位移为x2
根据题意:由,△x+x1=x2
即 △x=v01t1+

1
2
a
t 21
v1t1
代入数据,解之;t1=4s或t1=16s(舍)
x1=v1t1=10×4=40m
(2)第一次相遇时,乙车的速度为v02
则v02=v01+at1=20+(-1)×4=16m/s
设两车从第一次相遇到第二次相遇所用时间为t2
根据题意有:x2=x1
即:v1t2v02t2+
1
2
a
t 22

代入数据,解之;t2=12s
(3)从第一次相遇到第二次相遇过程中,当两车速度相等时,两车距离最大.设从第一次相遇到两车速度相等所用时间为t3
根据题意有:v02+at3=v1
代入数据,解之;t3=6s
所以△x=x2x1v02t3+
1
2
a
t 23
v1t3=16×6+
1
2
×(−1)×62−10×6=18m

所以两车间的最大位移为18m.