高速公路上*乙兩車在同一車道上同向行駛,*車在前,乙車在後,速度均為v0=30m/s,距離s0=100m,t=...
問題詳情:
高速公路上*乙兩車在同一車道上同向行駛,*車在前,乙車在後,速度均為v0=30m/s,距離s0=100m,t=0時刻*車遇緊急情況後,*乙兩車的加速度隨時間變化如圖所示,取運動方向為正方向.通過計算說明兩車在0~9s內會不會相撞?
【回答】
解:由圖象知,*在前3s內的加速度,在3﹣9s內的加速度,乙在前3s的加速度a乙1=0,在3﹣9s內的加速度
根據圖象分析知:*前3s內做勻減速直線運動,3s後速度減為0後再以做勻加速直線運動,乙在做勻速直線運動,3s後以做勻減速直線運動.
*車在勻減速過程中的初速度為30m/s,加速度為可知3s後*的速度剛好為0,故位移
乙在前3s內的位移x乙1=vt=30×3m=90m
此時*乙相距△x=x*1+s0﹣x乙1=45+100﹣90m=55m
從此刻開始,*做初速度為0加速度為的勻加速運動,乙做初速度為v0乙=30m/s,加速度的勻減速直線運動,此時兩車相距△x=55m
因為*做勻加速運動,乙做勻減速運動,根據運動規律,在*速度增加到和乙相等時兩車末能相撞,則以後就不會相撞:
v*=a*2t ①
v乙=v乙0+a乙2t ②
當v*=v乙時,可得運動時間t=3s
在這一過程中,*的位移
乙的位移)×32m=67.5m
因為:x*2+△x>x乙2
所以兩車不會相撞.
答:兩車在0﹣9s時間內不會相撞.
知識點:(補充)勻變速直線運動規律的應用
題型:計算題
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