摩托车先由静止开始以5/4m/s2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25m/s匀速运动,追赶前方以15m/s的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000m,则: (1)追

问题描述:

摩托车先由静止开始以

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m/s2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25m/s匀速运动,追赶前方以15m/s的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000m,则:
(1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少?
(2)摩托车经过多长时间才能追上卡车?

(1)由题意得摩托车做匀加速运动的最长时间t1=

vm
a
25
1.25
=20s.
位移s1=
vm2−0
2a
=250m
<s0=1000 m,
所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车,则追上卡车前两车速度相等时间距最大.
设从开始经过t2时间速度相等,最大间距为sm
于是有:at2=v
所以t2=
v
a
15
1.25
=12s

最大间距sm=s0+v•t2-
1
2
at22=1000+15×12-
1
2
×1.25×122=1090 m.
(2)设从开始经过t时间摩托车追上卡车,
则有:
vm2
2a
+vm(t-t1)=s0+v•t,
代入数据解得:t=125 s.
答:(1)追上卡车前两车相隔的最大距离是1092 m;(2)摩托车经过125 s时间才能追上卡车.