A、B两辆汽车在平直的公路上同向行驶,A车以vA=20m/s的速度做匀速运动,B车以vB0=24m/s的初速度做匀减速直线运动,加速度大小a=2m/s2,若B车在A车前△s=165m处,欲求经过多长时间两车相遇,某同学是这样解的:设两车经过时间t相遇,则有sA=vAt,sB=vB0t-12at2,sA=sB+△s,联立以上各式并代人数据可求出t的值.你认为该同学的解法是否合理?若合理,请继续完成计算求出时间t;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.

问题描述:

A、B两辆汽车在平直的公路上同向行驶,A车以vA=20m/s的速度做匀速运动,B车以vB0=24m/s的初速度做匀减速直线运动,加速度大小a=2m/s2,若B车在A车前△s=165m处,欲求经过多长时间两车相遇,某同学是这样解的:
设两车经过时间t相遇,则有sA=vAt,sB=vB0t-

1
2
at2,sA=sB+△s,联立以上各式并代人数据可求出t的值.
你认为该同学的解法是否合理?若合理,请继续完成计算求出时间t;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.

不合理.
事实上,B车从匀减速至停下来历时tB

0−υB0
−a
−24
−2
s=12s,
设此过程中,B车发生的位移为s,
解得:s=
υB02
2a
242
2×2
m=144m

此时A车的位移sA=vAtB=20×12m=240m
因为sA<s+165m,此时A车还未追上B车.
则A车通过的距离为sA=△s+s=(165+144)m=309m
所以AB两车相遇的时间t=
sA
υA
309
20
s≈15.5s

答:解法不合理,追及的时间为15.5s.
答案解析:该解法不合理,因为B车速度减为零后不再运动,需根据速度时间公式先求出B车速度减为零的时间,判断此时A车是否追上B车,再结合位移关系求出追及的时间.
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位移的关系.
知识点:本题考查了运动学中的追及问题,注意B车速度减为零后不再运动,结合两车位移关系,运用运动学公式灵活求解.