某汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,在某时刻,汽车离站已有1000m.此时有一摩托车正从汽车站出发去追赶该辆汽车.已知摩托车的最大速度可达30m/s,若要求在2min内赶上汽车,则摩托车的加速度至少应为(  )A. 0.47m/s2B. 2.25m/s2C. 0.13m/s2D. 0.25m/s2

问题描述:

某汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,在某时刻,汽车离站已有1000m.此时有一摩托车正从汽车站出发去追赶该辆汽车.已知摩托车的最大速度可达30m/s,若要求在2min内赶上汽车,则摩托车的加速度至少应为(  )
A. 0.47m/s2
B. 2.25m/s2
C. 0.13m/s2
D. 0.25m/s2

2分钟内汽车离车站的位移x=1000+vt=3400m,
设摩托车加速运动的时间为t,有

1
2
at2+vm(120−t)=3400m,a=
vm
t
,联立两式得,a=2.25m/s2
故摩托车的加速度至少2.25m/s2,故B正确,A、C、D错误.
故选B.
答案解析:汽车做匀速运动,摩托车先加速,后匀速,抓住汽车和摩托车的位移的关系及所用的时间时间相等,列出等式,去求解加速度.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.

知识点:解决本题的关键抓住汽车和摩托车的位移的关系以及所用时间相等,根据运动学公式,列出表达式.