摩托车以v1=20m/s的速率沿平直公路行驶,驾驶员突然发现正前方s处有一辆汽车.汽车的初速度大小为v2=10m/s,此时汽车减速的加速度大小为a2.为了避免发生碰撞,摩托车也同时减速(不计反应时间),求下列各种情况下摩托车减速的加速度大小a1至少为多少?(1)a2=0m/s2(即汽车匀速行驶),s=50m;(2)a2=1m/s2,s=30m;(3)a2=1m/s2,s=70m.

问题描述:

摩托车以v1=20m/s的速率沿平直公路行驶,驾驶员突然发现正前方s处有一辆汽车.汽车的初速度大小为v2=10m/s,此时汽车减速的加速度大小为a2.为了避免发生碰撞,摩托车也同时减速(不计反应时间),求下列各种情况下摩托车减速的加速度大小a1至少为多少?
(1)a2=0m/s2(即汽车匀速行驶),s=50m;
(2)a2=1m/s2,s=30m;
(3)a2=1m/s2,s=70m.

(1)设摩托车经过时间t1与汽车达到共同速度,有:v1-a1t1=v2-a2t1此段时间内摩托车的位移:x1=v1t1-12a1t21汽车的位移:x2=v2t1-12a2t21如果速度相同时恰好不相撞,此时对应的加速度a1最小,则由位置关系:x1=x2+s...
答案解析:当两车同向运动时,为了避免发生碰撞,摩托车在减速的过程中,当两车的速度相等时,应满足的位移关系是:x摩托车=x汽车+s,然后根据匀速运动的公式和匀减速运动的位移公式,即可求解.
考试点:匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.


知识点:解答此种追击问题的题目,要抓住恰好追上时,两车在同一时刻出现在同一个位置上;然后结合两车运动的规律,如:加速、减速、匀速等,列出相应的公式,进行解题.