Question

2．甲、乙兩輛汽車沿平直公路同向勻速行駛，甲車在乙車前面，它們之間相距s₀=40m，速度均為v₀=12m/s．某時(shí)刻，甲車剎車作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s²，而乙一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)．從此時(shí)刻起，求：
（1）甲車經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)？
（2）當(dāng)甲車靜止時(shí)，甲、乙兩輛汽車之間的距離為多大？
（3）從甲開(kāi)始剎車時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩車相遇？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度時(shí)間公式即可求出甲車停止運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間；
（2）當(dāng)甲車靜止時(shí)，分別求出甲乙兩車的位移，再根據(jù)位移關(guān)系求出甲乙兩車間的距離；
（3）已求出甲車停止的時(shí)間，再去求出停止后還需多長(zhǎng)時(shí)間追上，兩個(gè)時(shí)間之和即是所求的時(shí)間，

解答 解：（1）甲車停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t₁=$\frac{{v}_{0}^{\;}}{a}$=$\frac{12}{4}s$=3 s
（2）時(shí)間t₁內(nèi)，甲車做勻減速的位移x_甲=$\frac{{v}_{0}^{\;}}{2}{t}_{1}^{\;}=\frac{12}{2}×3m$=18 m
乙車的位移x_乙=v₀t₁=12×3m=36 m
兩車相距△x=（18+40-36）m=22 m
故當(dāng)甲車靜止時(shí)，甲、乙兩輛汽車之間的距離為22 m．
（3）乙車還需時(shí)間t₂=$\frac{△x}{{v}_{0}^{\;}}$=$\frac{22}{12}$=$\frac{11}{6}s$≈1.83s 所以共需要 t=t₁+t₂=$3+\frac{11}{6}$=$\frac{29}{6}s$≈4.83s
答：（1）甲車經(jīng)過(guò)3s停止運(yùn)動(dòng)
（2）當(dāng)甲車靜止時(shí)，甲、乙兩輛汽車之間的距離為22m
（3）從甲開(kāi)始剎車時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)4.83s兩車相遇

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式v=v₀+at以及位移公式．有時(shí)也可以通過(guò)平均速度的方法求位移x=$\frac{{v}_{0}^{\;}+v}{2}t$