A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶.A车一直以20m/s的速度做匀速运动,当B车在A车前80m处时,B车速度为4m/s,且正以2m/s2的加速度做匀减速运动.则A车须经几秒可以追上B车?(  )A. 4sB. 4.2sC. 5sD. 20s

问题描述:

A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶.A车一直以20m/s的速度做匀速运动,当B车在A车前80m处时,B车速度为4m/s,且正以2m/s2的加速度做匀减速运动.则A车须经几秒可以追上B车?(  )
A. 4s
B. 4.2s
C. 5s
D. 20s

B车做匀减速运动,初速度v0=4m/s,加速度a=-2m/s2,则
B车速度由4m/s减至零所用时间t=

v−v0
a
=
0−4
−2
s
=2s,B通过的位移为xB=
v0
2
t
=4m
在这段时间内A车的位移为xA=vAt=40m<80m+xB
说明B车停下时,A车未追上B车.
故A车追上B车的时间tA=
xB+80
vA
=4.2s.
故选B
答案解析:B车做匀减速运动,求出速度由4m/s减至零所用时间,求出这段时间内A车的位移,判断A车是否追上了B车,再求出A车追上B车的时间.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:本题是追及问题.对于追及问题,往往要分析两个物体之间物理量的关系,如位移关系、速度关系和时间关系等等.对于匀减速运动,要考虑从运动到停下的时间,检验解题结果是否合理.