高一物理运动问题------难哦!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 05:16:04
甲,乙两车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙在后,速度均为16m/s.已知甲车急刹车加速度a1=3 m/s2
乙刹车加速度a2=4 m/s2,乙车司机反应时间为0.5s(即乙车司机看到驾车刹车后0.5s后才开始刹车),求为保证辆车在刹车过程中不相撞,甲乙两车在行使过程中至少应保持多大的距离?

该过程为甲车先以较小加速度减速,乙车以原速度行驶0.5s后,以较大加速度减速。由于乙车减速较快且晚,故中间有一时间t,是甲车乙车速度相等,t之前V乙>V甲,两车距离减少,t之后,V甲>V乙,两车距离增加。故在两车速度相等时距离最小。
从甲车开始减速计时,
V甲=16-3t
0<=t<=0.5时 V乙=16
t>0.5时,V乙=16-4(t-0.5)
由V甲=V乙得t=2 (s)
两车的相对位移为
L=[16*2-(1/2)*4*(2-0.5)^2]-[16*2-(1/2)*3*2^2]=1.5 (m)
此即为行车过程中至少应保持的距离

要保证辆车在刹车过程中不相撞,
即要 乙车在速度减少到零时行使的距离 加上 甲乙两车在行使过程中保持的距离 少于 甲车在速度减少到零时行使的距离。

而由题目可以知道甲乙在刹车过程中做匀减速运动,平均速度为16/2=8m/s

所以甲车刹车的时间为 16/3 s,行使的距离为s1=8*(16/3)=128/3 m
乙刹车时间为16/4=4s,行使的距离为s2=16*0.5+8*4=40m

所以甲乙两车在行使过程中至少应保持的距离为
128/3-40=8/3m=2.67m

这道题比较好玩的地方 就是这道题目有1个陷阱 要注意, 不能直接计算最后都停下来以后 2车相距多少,要注意最有可能相撞的时候是0.5秒的反映时间过后 已开始减速,一直减 到 和甲的速度一样的时候,这个时候2车是最近的, 按照这个再计算
0.5秒后 甲速度为14.5 已为16 设经过t时间后2个速度相同 有14.5-3t=16-4t 算出t然后再用位移公式 甲的位移是s甲=16*(0.5+t)-0.5*3*(0.5+t)*(0.5+t)
同样算出S已=16*0.5+16*t-0.5*4*t*t
最后结果再用 S=S已-S甲

这么简单的题都要问,就这水平能考上大学吗?

解:
一、甲车刹车后运动的距离是:
Vt平方-Vo平方=2aS甲 得:
0-