高一 物理题(很急,要考试了)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 02:41:46
货车正以V1=10m/s的速度在平直的公路上前进,货车司机突然发现其正后方S0=25m处有一辆小车以V2=20m/s的速度做同方向的匀速直线运动,货车司机为了不让小车追上,立即加大油门做匀加速运动,若货车的加速度大小为a=4m/s,小车能否追上货车?若不能,小车与货车的最近距离为多少?(过程 讲解 谢谢)

当货车加速使自己的速度到达20m/s后,小车就不可能再追上货车了。也就是说,如果小车能追上货车,只可能发生在货车的速度还没有加到20m/s的这段路程中。
货车加速到20m/s的时间为:t1=(V2-V1)/a=(20-10)/4s=2.5s
在这2.5s中货车跑的路程为:s1=(V2^2-V1^2)/2a=(20^2-10^2)/(2*4)m=37.5m
而在这2.5s中汽车跑的路程为:s2=V2*t1=20*2.5m=50m
此时两车距离为:S=s1+L-s2=37.5m+25m-50m=12.5m
所以小车不能追上货车,且它们的最近距离为12.5米

在小车看来,必须在小车加速到20m/s前的T秒内消除25m的距离. (如果大车速度20前追不上,当大车速度大于20后,小车就再也追不上了。)

大车加速到20m/s用时
T=(V2-V1)/A=10/4=2.5s
S大=(V1+V2)/2 *T=15*2.5=37.5米
离小车开始追时的距离=25+37.5=62.5米
而小车
S小=TV1=50米
50-62.5=-12.5米
故追不上。
小车与货车的最近距离为12.5米

也可这样做:
小车把大车看成参照物,小车做加速度-4m/秒方的减速运行。小车的初速度V0=20-10=10m/s,末速度Vt=0,在这期间内 位移必须大于25米
S=V0^2/2A=100/(2*4)=12.5米
故,实际没有大于25米,反而少了25-12.5=12.5米
故追不上。
小车与货车的最近距离为12.5米

当货车的速度达到20m/s时,时间是:t=(20-10)/4=2.5s
此时,货车行了s=v1t+1/2at^2=10*2.5+1/2*4*2.5^2=37.5m

而小车同时行了:s1=v2t=20*2.5=50m

此时,货车与小车之间的距离是s'=25+37.5-50=12.5m<0,说明小车不能追上。

当二车的