Question

一輛值勤的警車停在公路旁，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v＝8 m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定前去追趕，經(jīng)2.5 s，警車發(fā)動起來，以加速度a＝2 m/s2做勻加速運動，試問：

      (1)警車要多長時間才能追上違章的貨車？

      (2)在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？

Answer 1

解：(1)設(shè)經(jīng)過t時間警車追上貨車

兩車的位移分別為x警＝at2，x貨＝v0(t＋t0)

追上時兩車位移相等x警＝x貨，即at2＝v0(t＋t0)

解得追上時所用時間t＝10 s.

(2)利用速度相等這一臨界條件求解，警車和貨車速度相等時相距最遠(yuǎn)．

v警＝at，v貨＝v0，由v警＝v貨得at1＝v0

即相距最遠(yuǎn)時警車所用的時間為t1＝＝ s＝4 s

此時貨車和警車前進的距離分別為

x貨＝v0(t0＋t1)＝8 m/s×(2.5 s＋4 s)＝52 m

x警＝at12＝×2 m/s2×(4 s)2＝16 m

兩車的最大距離為

Δxmax＝x貨－x警＝52 m－16 m＝36 m.