汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标.汽车起动的快慢用车的速度从0到100km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车起动的加速度就越大
问题描述:
汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标.汽车起动的快慢用车的速度从0到100km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车起动的加速度就越大.表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100km/h取为30m/s).
起动的快慢/s (0~30m/s的加速时间) |
最大速度/m•s-1 | |
甲车 | 12 | 40 |
乙车 | 6 | 50 |
(1)t0应该满足的条件是什么?
(2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是什么?
答
(1)甲乙启动的最大加速度为:a甲m=
=v甲 t1
m/s2=2.5 m/s2 30 12
a乙m=
=v乙 t2
m/s2=5 m/s2 30 6
加速到最大速度需要的时间:t甲m=
s=16s 40 2.5
t乙m=
s=10s 50 5
到相遇时乙行驶的距离为x乙=
a乙mt2=1 2
×5×82m=160m 1 2
甲加速阶段行驶的最大距离为:x甲m=
a甲mt2=1 2
×2.5×162m=320m1 2
因为x乙m+85<x甲m,所以,在甲乙加速阶段相遇.
由
a甲m(t0+8)2=1 2
a乙mt2+851 2
即
×2.5×(t0+8)2=1 2
×5×82+851 2
解得:t0=6s
(2)两车相遇时甲车行驶的路程为:x甲=
a甲m(t0+8)2=1 2
×2.5×(6+8)2m=245m.1 2
答:(1)t0应该满足的条件是6s.
(2)两车相遇时甲车行驶的路程是245m.