Question

【題目】甲、乙兩車在平直公路上比賽，某一時(shí)刻，乙車在甲車前方L1=11m處，乙車速度v乙=60m/s，甲車速度v甲=50m/s，此時(shí)乙車離終點(diǎn)線尚有L2=600m，如圖所示．若甲車做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=2m/s2，乙車速度不變，不計(jì)車長(zhǎng)．

（1）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間甲、乙兩車間距離最大，最大距離是多少？

（2）到達(dá)終點(diǎn)時(shí)甲車能否超過(guò)乙車？

Answer 1

【答案】（1）5s；36 m（2）到達(dá)終點(diǎn)時(shí)甲車不能超過(guò)乙車

【解析】試題分析：（1）當(dāng)甲、乙兩車速度相等時(shí)，兩車間距離最大，

即v甲＋at1＝v乙，得；

甲車位移x甲＝v甲t1＋at12＝275 m，

乙車位移x乙＝v乙t1＝60×5 m＝300 m，

此時(shí)兩車間距離Δx＝x乙＋L1－x甲＝36 m

（2）甲車追上乙車時(shí)，位移關(guān)系x甲′＝x乙′＋L1

甲車位移x甲′＝v甲t2＋at22，乙車位移x乙′＝v乙t2，

將x甲′、x乙′代入位移關(guān)系，得v甲t2＋at22＝v乙t2＋L1，

代入數(shù)值并整理得t22－10t2－11＝0，

解得t2＝－1 s（舍去）或t2＝11 s，

此時(shí)乙車位移x乙′＝v乙t2＝660 m，

因x乙′>L2，故乙車已沖過(guò)終點(diǎn)線，即到達(dá)終點(diǎn)時(shí)甲車不能超過(guò)乙車