有一辆摩托车,设它的最大速度Vm=30m/s,要想从静止开始用3min的时间正好追上前方100m处的一辆汽车,汽车以20m/s的速度匀速行驶,摩托车的加速度应该是多大?(设摩托车在加速阶段做匀加速运动)

问题描述:

有一辆摩托车,设它的最大速度Vm=30m/s,要想从静止开始用3min的时间正好追上前方100m处的一辆汽车,汽车以20m/s的速度匀速行驶,摩托车的加速度应该是多大?(设摩托车在加速阶段做匀加速运动)

根据题意可知,如果摩托车一直加速则3min不可能追上汽车,摩托车应先加速后匀速运动
    设摩托车的加速时间为t1,且正好用时t=3min追上汽车,则有:
  

1
2
Vm×t1+Vm×(t-t1)=V×t+100m
   得  t1=
340
3
s
   由  a=
Vm
t1
=
30
340
3
m/s2=0.26m/s2
答:摩托车的加速度应该是0.26m/s2
答案解析:先判断摩托车是否一直加速,进而知道摩托车的运动为先加速后匀速的过程,然后根据二者的位移与时间关系列式求解时间,再根据加速度定义求解加速度.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

知识点:本题为追及相遇问题,找到两个运动之间的位移关系和时间关系,列出位移方程联立求解即可.