平直公路上,一辆轿车从某处由静止启动,此时恰有一货车以15m/s速度从轿车旁匀速驶过冲到前方.结果轿车运动至离岀发点225m处时恰追上货车.设轿车做匀加速运动.试求:(1)轿车的加速度a;(2)轿车追上货车前两辆车的最大距离Xmax.

问题描述:

平直公路上,一辆轿车从某处由静止启动,此时恰有一货车以15m/s速度从轿车旁匀速驶过冲到前方.结果轿车运动至离岀发点225m处时恰追上货车.设轿车做匀加速运动.试求:(1)轿车的加速度a;(2)轿车追上货车前两辆车的最大距离Xmax

(1)轿车追上货车时运行的时间t=

x
v1
225
15
s═15s
根据匀变速直线运动的位移时间公式得,x=
1
2
at2

解得a=
2x
t2
450
225
m/s2=2m/s2

(2)当两车速度相等时,相距最远,则运动的时间t′=
v1
a
15
2
s=7.5s

此时货车的位移x1=v1t′=15×7.5m=112.5m
轿车的位移x2
v1
2
t′=56.25m

则相距的最大距离xm=x1-x2=56.25m
答:(1)轿车的加速度为2m/s2
(2)轿车追上货车前两辆车的最大距离为56.25m.
答案解析:根据匀变速直线运动的位移时间公式求出轿车的加速度,当轿车的速度与货车速度相等时,两车相距最大,根据速度时间公式和位移时间公式求出两车相距的最大距离.
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:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用.