電車從車站勻加速起動時,有一自行車以υ=5m/s的速度勻速從電車旁超出,過10s后電車追上自行車.求:
(1)電車的加速度;
(2)電車追上自行車之前,電車與自行車相距最遠時的距離.
【答案】
分析:(1)在電車啟動后10s,電車追上自行車,即在10s末電車和自行車通過的位移相等,根據(jù)位移關(guān)系列式即可求解.
(2)電車和自行車在速度相等之前,自行車的速度大于電車的速度,兩車的距離越來越大,相等之后,電車的速度大于自行車的速度,兩車的距離越來越小.當(dāng)速度相等時,兩車相距最遠.
解答:解:(1)在電車啟動后10s,電車追上自行車,即在10s末電車和自行車通過的位移相等.
電車所通過的位移
自行車所通過的位移x′=vt
由兩車通過的位移相等,代入數(shù)據(jù)有
,求得a=1m/s
2(2)在電車追上自行車之前,兩車的距離與時間的關(guān)系有:
△X=x’-x=vt-
代入數(shù)據(jù)得:△X=5t-
=-
(t-5)
2+
所以兩車的最大距離為12.5m.
答:(1)電車的加速度為1m/s
2;
(2)電車追上自行車之前,電車與自行車相距最遠時的距離為12.5m.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)兩車速度相等時,兩車的距離最大,根據(jù)勻變速直線公式求出最大距離.