【正文】
問(wèn): (1)警車(chē)啟動(dòng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間追上違章的貨車(chē)? (2)在追上前,兩車(chē)間的最大距離是多大? 解析: (1) 設(shè)警車(chē)啟動(dòng)后經(jīng) t 時(shí)間追上貨車(chē),警車(chē)的位移 x1=12at2,貨車(chē)的位移 x2= v2( + t ) ,追上時(shí)有 x1= x2,即12at2= v2( + t ) ,代入數(shù)據(jù)解得 t = 10 s 或 t =- 2 s ,其中 t =- 2 s 不符合題意,舍去,故 t = 10 s 。 [答案 ] (1)6 m (2)12 m/s [借題發(fā)揮 ] 追及問(wèn)題中常用的臨界條件 (1)速度小者 (但加速度大 )追速度大者 (但加速度小 ),追上前兩個(gè)物體速度相等時(shí),有最大距離。 [審題指導(dǎo) ] 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)兩車(chē)距離最大時(shí),兩車(chē)的速度關(guān)系。 2.一輛汽車(chē)剎車(chē)前速度為 90 km/h,剎車(chē)時(shí)獲得的加 速度大小為 10 m/s2,求汽車(chē)剎車(chē)開(kāi)始后 10 s內(nèi)滑行’ 的距離 x0。 整個(gè)剎車(chē)距離 x = x1+ x2= 20 m + 174 m = 194 m ≈ 200 m 因此 200 m 的安全距離是必要的 。 [思路點(diǎn)撥 ]安全距離應(yīng)為駕駛員反應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng),路面因摩擦產(chǎn)生減速的加速度最小時(shí)汽車(chē)行駛的距離。我國(guó)交通部門(mén)規(guī)定:高速公路上行駛的汽車(chē)安全距離為 200 m,汽車(chē)行駛的最高速度為 120 km/h。 [ 解析 ] 由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度 — 位移關(guān)系式,可得飛機(jī)勻加速和勻減速階段的位移分別為 x1=v 2t2 a1=8022 m = 800 m , x2=v 2t2 a2=80 22 m = 640 m 所以,設(shè)計(jì)的跑道至少長(zhǎng) x = x1+ x2= 800 m + 64 0 m = 1 440 m 。如果在飛機(jī)剛達(dá) 到起飛速度時(shí),突然接到命令停止起飛,飛行 員立即使飛機(jī)緊急制動(dòng),飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小為 m/s2。求位移為 時(shí)的速度 v′為多大? 解析: 由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系式 v2- v 20 = 2 ax ,又 v 0 = 0 可得: v2= 2 ax 。 ( 4) 如果題目中沒(méi)有加速度 a ,也不涉及到加速度的問(wèn)題,用 v =xt=v0+ vt2計(jì)算比較方便。 v0+ at v 0 t + 12 at 2 2ax v = v 0 + v t2 [重點(diǎn)詮釋 ] 1.物理量與公式 四個(gè)基本公式中共涉及五個(gè)物理量,只要知道三個(gè)量,就可以