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在一条平直的公路上,乙车以v=10 m/s的速度匀速行驶,甲车在乙车的后面做初速度为v=15 m/s.加速度大小为a=0.5 m/s2的匀减速运动,则两车初始距离L满足什么条件时可以使(设两车相遇时互不影响各自的运动):(1)两车不相遇;(2)两车只相遇一次;(3)两车能相遇两次.

答案

(1)L>25 m  (2)L=25 m  (3)L<25 m


解析:

设两车速度相等经历的时间为t0,此时两车间的距离最小,设为L0.甲车恰能追及乙车就是在此时刻,应有vt0-at02=vt0+L0,其中t0=,解得:L0=25 m.

(1)若L>L0=25 m,则两车速度相等时甲车也未追及乙车,以后间距会逐渐增大,两车不相遇;

(2)若L=L0=25 m,则两车速度相等时甲车恰好追上乙车,以后间距会逐渐增大,两车只相遇一次;

(3)若L<L0=25 m,在两车速度相等前,甲车追上并超过乙车,甲车运动至乙车前面,当两车的速度相等时两车间的距离最大.此后甲车的速度小于乙车的速度,两者间的距离又逐渐减小,乙车追上并超过甲车,两车再次相遇.乙车超过甲车后两者间的距离逐渐增大,不会再相遇,即两车能相遇两次.

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