Question

【題目】某一長(zhǎng)直的賽道上，有一輛F1賽車前方200 m處有一安全車正以10 m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)賽車從靜止出發(fā)以2 m/s2的加速度追趕。試求：

(1)追上之前與安全車最遠(yuǎn)相距是多少米？

(2)賽車何時(shí)追上安全車？

(3)當(dāng)賽車剛追上安全車時(shí)，賽車手立即剎車，使賽車以4 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，問(wèn)兩車再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間第二次相遇？（設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過(guò)而不發(fā)生相撞）

Answer 1

【答案】(1)225m(2)20s（3）20s

【解析】試題分析：當(dāng)速度相等時(shí)，兩車相距最遠(yuǎn)，結(jié)合速度時(shí)間公式求出速度相等經(jīng)歷的時(shí)間，根據(jù)位移關(guān)系求出相距的最大距離；根據(jù)位移關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出追及的時(shí)間；根據(jù)位移關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出第二次相遇的時(shí)間，注意賽車速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)。

（1）當(dāng)賽車的速度與安全車的速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，

速度相等經(jīng)歷的時(shí)間為：

此時(shí)賽車位移：

安全車位移為：

兩車距離

可得： ，故兩車相距的最遠(yuǎn)距離為225m

（2）設(shè)賽車經(jīng)過(guò)時(shí)間t1追上安全車，

根據(jù)位移關(guān)系有：

代入數(shù)據(jù)解得：t1=20s

（3）第一次相遇時(shí)賽車的速度

設(shè)第一次相遇起再經(jīng)過(guò)時(shí)間t2再次相遇，則

解得：t2=15s

但賽車速度從40m/s減為零只需10s

可知賽車速度減為零時(shí)，安全車還未追上賽車，根據(jù)位移關(guān)系有：

解得：t3=20s

故經(jīng)過(guò)20s再次相遇