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题目
题型:不详难度:来源:
汽车由甲地从静止出发,沿平直公路驶向乙地.汽车先以加速度a1做匀加速运动,最后以加速度a2做匀减速运动,中间可能有一段匀速运动过程,也可能没有匀速运动过程,到乙地恰好停下.已知甲、乙两地相距为s,那么要使汽车从甲地到乙地所用的时间最短,汽车应做怎样的运动?最短时间为多少?
答案
画出如图所示的v-t图线,四边形OABC的面积表示甲乙两地的距离x,OA、BC线的斜率表示汽车加速、减速的加速度a1、a2,OC线段表示汽车从甲地到乙地的时间t,要使时间t最短,x、a1、a2不变,须使BC沿t轴负向平移,AB沿v轴正向平移,得到三角形OA′C′,即汽车先匀加速运动,后匀减速运动,中间无匀速运动的过程.设汽车加速时间为t1,减速时间为t2,最大速度为vm,由vm=a1t1=a2t2和x=
vm
2
(t1+t2)
得,
魔方格

x=
a1t1
2
(t1+
a1t1
a2
)

解得t1=


2a2x
(a1+a2)a1
t2=


2a1x
(a1+a2)a2

所以最短时间t=t1+t2=


2(a1+a2)x
a1a2

答:要使汽车从甲地到乙地所用的时间最短,汽车应先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,最短时间为


2(a1+a2)x
a1a2
核心考点
试题【汽车由甲地从静止出发,沿平直公路驶向乙地.汽车先以加速度a1做匀加速运动,最后以加速度a2做匀减速运动,中间可能有一段匀速运动过程,也可能没有匀速运动过程,到乙】;主要考察你对匀变速直线运动基本公式应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
两辆完全相同的汽车,沿水平道路一前一后匀速行驶,速度均为υ0.若前车突然以恒定的加速度a刹车,在它刚停住时,后车以加速度2a开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的路程为x,若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为(  )
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A.xB.C.2xD.
一辆汽车以72km/h的速度正在平直公路上匀速行驶,突然发现前方40m处有需要紧急停车的危险信号,司机立即采取刹车措施.已知该车在刹车过程中加速度的大小为5m/s2,则从刹车开始经过5s时汽车前进的距离是多少?此时是否已经到达危险区域?
甲、乙两汽车沿同一平直高速公路同向行驶,甲车在前,乙车在后,甲车以20m/s的速度匀速行驶,乙车的速度为36m/s,如果乙车刹车的最大安全加速度为2m/s2,为保证乙车不与甲车相撞,乙车必须在距甲车多远处急刹车?
在水平轨道上有两列火车A和B相距x,A车在后面做初速度为υ0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度大小为a.的匀加速直线运动,两车运动方向相同.要使两车不相撞,求A车的初速度υ0满足的条件.
一辆摩托车能达到最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上前面1000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度起动?(保留两位有效数字)