在平直的公路上,甲车以速度v匀速前进,追赶在它前面停着的乙车,当甲车追到距乙车s远处,乙车开始起动做匀加速运动,加速度为a,试求: (1)在什么条件下甲车刚好能追上乙车? (2

问题描述:

在平直的公路上,甲车以速度v匀速前进,追赶在它前面停着的乙车,当甲车追到距乙车s远处,乙车开始起动做匀加速运动,加速度为a,试求:
(1)在什么条件下甲车刚好能追上乙车?
(2)甲车追上乙车,且能有两次相遇机会,条件是什么?相遇的时刻如何?
(3)若甲车追不上乙车,甲乙两车相距的最近距离是多少?

(1)当两车速度相等时,刚好追上,则经历的时间t=

v
a

有:vt=s+
v2
2a

解得v2=2as.
(2)若甲车追上乙车,能有两次相遇机会,则vt>s+
v2
2a

解得v2>2as.
根据vt=s+
1
2
at2
得,t=
v2−2as
a

(3)若甲车追不上乙车,速度相等时,相距最近,则t=
v
a

则相距的最近距离△x=
v2
2a
+s−vt=s−
v2
2a

答:(1)当v2=2as时,甲车刚好能追上乙车.
(2)当v2>2as时,有两次相遇机会,相遇的时间分别为
v+
v2−2as
a
v−
v2−2as
a

(3)若甲车追不上乙车,甲乙两车相距的最近距离是s−
v2
2a