Question

【題目】一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10 m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5 s后警車發(fā)動起來，并以2.5 m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90 km/h以內(nèi)。問：

（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？

（2）警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？

Answer 1

【答案】（1）75 m （2）12 s

【解析】（1）警車追趕貨車過程中，警車的位移為s1=at2（1分）

貨車的位移為s2=vt（1分）

兩車間的距離Δs=vt0+s2–s1= vt0+vt–at2=vt0+– (t–)2（1分）

當(dāng)v=at，即兩車速度相等時，兩車間距離最大，最大距離Δsm=vt0+=75 m（2分）

（2）v0=90 km/h=25 m/s（1分）

當(dāng)警車剛達(dá)到最大速度時，運動時間為t1==10 s（1分）

此時兩車間的距離Δs1=Δsm– (t1–)2=30 m，故此時警車尚未趕上貨車（2分）

警車達(dá)到最大速度后做勻速運動，設(shè)再經(jīng)過Δt時間追趕上貨車，則

Δt==2 s（1分）

警車發(fā)動后要經(jīng)過t2=t1+Δt=12 s才能追上貨車（1分）