题目
一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车违章行为时,决定前去追赶,经过2 s后警车发动起来,并以2 m/s2的加速度做匀加速运动,试问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)若警车能达到的最大速度是vm=12 m/s,达到最大速度后以该速度匀速运动,则警车发动后要多长时间才能追上货车?
答案:解析 (1)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时,它们间的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则t1= s=5 s, x货=(2+5)×10 m=70 m x警=at=×2×52 m=25 m 所以两车间的最大距离Δx=x货-x警=45 m. (2)当警车刚达到最大速度时,运动时间 t2= s=6 s,x货′=(2+6)×10 m=80 m x警′=at=×2×62 m=36 m 因为x货′>x警′,故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离 Δx′=x货′-x警′=44 m,警车达到最大速度后做匀速运动,设再用时 t′追上,12t′=44+10t′,得t′=22 s,t总=28 s.