甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速运动,速度均为16m/s.在前面的甲车紧急刹车,加速度为 a1=3m/s2,乙车由于司机的反应时间为0.5s而晚刹车,已知乙的加速度为a2=4m/s2,为了确保乙车不与甲车相撞,原来至少应保持多大的车距?

问题描述:

甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速运动,速度均为16m/s.在前面的甲车紧急刹车,加速度为 a1=3m/s2,乙车由于司机的反应时间为0.5s而晚刹车,已知乙的加速度为a2=4m/s2,为了确保乙车不与甲车相撞,原来至少应保持多大的车距?

根据题意可知两车不相撞的临界条件是乙追上甲时,二者的速度刚好相等,设为v,作出二者运动的过程示意图如图,设甲车刹车的时间为t,
根据速度时间公式得:
对甲有:v=v0-a1t①
对乙有:v=v0-a2(t-t0)②
由①②得:t=2 s,v=10 m/s 
因此甲乙应保持的车距:
s=v0t0+

v0+v
2
(t−t0)−
v0+v
2
•t,
代入数据得s=1.5 m.
答:原来至少应保持1.5m的车距.
答案解析:本题的关键是明确两车恰好不相撞的临界条件是两车的速度相等,从而求出时间t,然后再求出乙与甲发生的位移之差即可.
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时间的关系.

知识点:解决本题的关键知道乙车在反应时间内做匀速直线运动,掌握匀变速直线运动的位移时间公式.