Question

一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以v＝8 m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时，决定前去追赶，经2.5 s，警车发动起来，以加速度a＝2 m/s2做匀加速运动，试问：

(1)警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？

(2)在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？

(3)若警车的最大速度是12 m/s，则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？

Answer 1

 (1)10 s　(2)36 m　(3)14 s

[解析] Δx＝Δt·v＝2.5×8 m＝20 m.

(1)设警车发动起来后要时间t才能追上违章的货车，则

at2－vt＝Δx

解得t＝10 s或t＝－2 s(舍去)．

(2)在警车追上货车之前，两车速度相等时，两车间的距离最大，设警车发动起来后经时间t′两车速度相等，两车间的距离最大为sm，则

t′＝＝4 s

sm＝Δx＋v·t′－at′2＝(20＋8×4－×2×42) m＝36 m.

(3)若警车的最大速度是12 m/s，则警车发动起来后加速的时间

t0＝＝ s＝6 s

设警车发动起来后经过时间t″追上违章的货车，则

at＋vm(t″－t0)－vt″＝Δx

解得t″＝14 s.