某汽车司机看到交通岗的绿灯亮后,立即以3m/s2的加速度开始起动汽车,去追赶前方330m远、同方向行驶的自行车.设汽车能达到的最大速度为30m/s,自行车以6m/s的速度做匀速直线运动.试求
问题描述:
某汽车司机看到交通岗的绿灯亮后,立即以3m/s2的加速度开始起动汽车,去追赶前方330m远、同方向行驶的自行车.设汽车能达到的最大速度为30m/s,自行车以6m/s的速度做匀速直线运动.试求:
(1)汽车在追上自行车前运动多长时间与自行车相距最远?此时他们之间的距离是多少?
(2)汽车至少要用多长时间才能追上自行车?
答
(1)当汽车与自行车的速度相等时,两者相距最远,则有:
v自=at1,
得:t1=
=v自 a
s=2s6 3
二者之间最大距离为:
△x=v自t2-
a1 2
+x0=(6×2)m-
t
21
×3×22m+330m=336m1 2
(2)汽车达到速度所用的时间为:
t2=
=vm a
s=10s30 3
设汽车至少要用t时间追上自行车,则有:
a1 2
+vm(t-t2)=x0+v自t
t
22
代入得:
×3×102+30×(t-10)=330+6t1 2
解得:t=20s
答:
(1)汽车在追上自行车前运动2s时间与自行车相距最远,此时他们之间的距离是336m.
(2)汽车至少要用20s时间才能追上自行车.