一道物理运动题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 17:36:08
摩托车能达到的最大速度是30m/s,若骑手欲在平直的公路上由静止开始,用180s的时间追上在1000m之前,以20m/s匀速行驶的汽车,则加速度至少要为多少?

汽车在这段时间内的位移是20m/s×180s=3600m
则摩托车的位移是1000m+3600m=4600m
摩托车在追赶过程中,又可以分为两个阶段,加速到30m/s,接着是按照30m/s的速度做匀速直线运动
vt=vo+at1 30m/s=0+at1 s1=1/2 × at1平方
s2=vt2=30m/s×(180s-t1)
s1+s2=4600m
即 1/2 × at1平方+30m/s×(180s-t1)=4600m
30m/s=at1
解得a=5.625m/s两次方

首先确定一点,摩托车先匀加速运动再匀速运动,直到刚好180秒的时候追上汽车,这种情况下加速度最小。解答及证明利用图像法:
作出摩托车的v-t图像,曲线下方的部分面积就是摩托车的位移,这个位移等于初始距离(1000m)加上汽车的位移(20*180)。
于是在图中设出摩托车加速的时间,根据运动学公式列方程求解即可。

加速的至少 a=0.283m/s2

第一个答案思路是对的,但最后得数不对,应该是0.5625m/s两次方