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公共汽车从车站开出以4m/s的速度沿平直公路行驶,2s后一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶,加速度为2m/s2。试问

(1)摩托车出发后,经多少时间追上汽车?

(2)摩托车追上汽车时,离出发点多远?

(3)摩托车追上汽车前,两者最大距离是多少?

答案

(1)5.46s(2)29.9m(3)12m


解析:

开始一段时间内汽车的速度大,摩托车的速度小,汽车和摩托车的距离逐渐增大,当摩托车的速度大于汽车的速度后,汽车和摩托车的距离逐渐减小,直到追上,显然,在上述过程中,摩托车的速度等于汽车速度时,它们间的距离最大。

       (1)摩托车追上汽车时,两者位移相等,即

       v(t+2)=at2   

       解得摩托车追上汽车经历的时间为t=5.46s   

       (2)摩托车追上汽车时通过的位移为

       s=at2=29.9m    

       (3)摩托车追上汽车前,两车速度相等时相距最远,即v=at/ 

       t/==2s   

       最大距离为△s=v(t/+2)- at/2=12m

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