Question

【題目】一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以20 m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載嫌疑時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過5.0s后警車啟動(dòng)起來，并以2.5 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在30m/s以內(nèi)．問：

(1)警車在追趕貨車的過程中，何時(shí)兩車間的距離最大（從警車啟動(dòng)開始計(jì)時(shí)），兩車間的最大距離是多少？

(2)警車啟動(dòng)后要多長時(shí)間才能追上貨車？

Answer 1

【答案】(1) ； (2)

【解析】

（1）警車在追趕貨車的過程中，當(dāng)兩車速度相等時(shí)，它們間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動(dòng)后經(jīng)過t1時(shí)間兩車的速度相等．則有：，
此時(shí)貨車的位移為：s貨=（t0+t1）v1=（5 +8）×20m=130m
警車的位移為：s警＝at12＝×2.5×82m＝80m．
所以兩車間的最大距離為：△s=s貨-s警=50m．
（2）當(dāng)警車剛達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，
此時(shí)貨車的位移為：s′貨=（t2+t0）v1=（5+12）×20m=340m
警車的位移為：s′警=at22＝×2.5×122m=180m，
因?yàn)?/span>s′貨＞s′警，故此時(shí)警車尚未趕上貨車，且此時(shí)兩車距離為：
△s′=s′貨-s′警=160m
警車達(dá)到最大速度后做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)再經(jīng)過△t時(shí)間追趕上貨車，則有：

所以警車發(fā)動(dòng)后要經(jīng)過t=t2+△t=28s才能追上貨車．