练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．假定警车、货车都视为质点，并在同一平直路面上做直线运动．问：
    （1）警车在追赶货车的过程中，经过多少时间两车间的距离最大？此最大距离是多少？
    （2）警车发动后要多长时间才能追上货车？
    分析：货车匀速运动在前面，警车从静止开始匀加速运动在后面追，刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大，之后警车速度大于货车，两车之间的距离逐渐减小直至追上．在此过程中注意，警车发动的时间，货车在做匀速运动，而警车不能一直加速下去，当速度达到90km/h时就不能增加了，而做匀速运动．所以该题要先分析警车能不能在匀加速阶段追上货车，若不能，则在匀速阶段追上．当警车追上货车时两车位移相等．
    解答：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=
    10
    2.5
     s=4 s
                s货=（5.5+4）×10 m=95 m
                s警=
    1
    2
    at12=
    1
    2
    ×2.5×42 m=20 m
              所以两车间的最大距离△s=s货-s警=75 m．
    （2）v0=90 km/h=25 m/s，当警车刚达到最大速度时，运动时间t2=
    25
    2.5
     s=10 s
              s′货=（5.5+10）×10 m=155 m
              s′警=
    1
    2
    at22=
    1
    2
    ×2.5×102 m=125 m
          因为s′货＞s′警，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离
    △s′=s′货-s′警=30 m
       警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车，则
    △t=
    △s′
    v0-v
    =2 s
       所以警车发动后要经过t=t2+△t=12 s才能追上货车．
    答：（1）经过4s两车间的距离最大，此最大距离是75m；（2）警车发动后要12s才能追上货车．
    点评：两物体在同一直线上运动，往往涉及到追击、相遇或避免碰撞等问题，解答此类问题的关键条件是：①分别对两个物体进行研究；②画出运动过程示意图；③列出位移方程；④找出时间关系、速度关系、位移关系；⑤解出结果，必要时要进行讨论．这是一道典型的追击问题．要抓住速度、时间、位移之间的关系，必要时可以作出速度时间图象帮助解题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v=12m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶．经过t0=2s，警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，若警车最大速度可达vm=16m/s，问：
    （1）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？
    （2）警车发动起来以后至少多长时间可以追上货车？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内．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）判定警车在加速阶段能否追上货车？（要求通过计算说明）
    （3）警车发动后要多长时间才能追上货车？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一辆值勤的警车停在公路旁，当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去拦截，经2.5s，警车发动起来，以a=2m/s2加速度匀加速开出，维持匀加速运动能达到的最大速度为16m/s，以后做匀速运动，试问：
    （1）从警员发现开始，警车要多长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？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定去拦截，经5s警车发动起来，以a=2m/s2加速度开出维持匀加速运动，能达到的最大速度为20m/s，问：
    （1）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？
    （2）警车要多长时间才能追上违章的货车？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v0=10m/s的速度行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过t0=5s后警车发动起来，并以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在vm=72km/h以内，问：
    （1）警车发动后，经多少时间警车与货车达共同速度？
    （2）警车发动后，经多少时间达到其最大速度？
    （3）警车发动后要多长时间才能追上货车？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案