Question

（16分0一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10 m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5 s后警車發(fā)動起來，并以2.5 m/s²的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90 km/h以內(nèi)．問：
(1)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？
(2)警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？

Answer 1

(1)75 m　(2)12 s

解析試題分析：(1)警車在追趕貨車的過程中，當(dāng)兩車速度相等時，它們間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動后經(jīng)過t₁時間兩車的速度相等．
則t₁＝ s＝4 s
x_貨＝(5.5＋4)×10 m＝95 m
x_警＝＝×2.5×4² m＝20 m
所以兩車間的最大距離
Δx＝x_貨－x_警＝75 m.
(2)v₀＝90 km/h＝25 m/s，當(dāng)警車剛達到最大速度時，運動時間t₂＝ s＝10 s
x′_貨＝(5.5＋10)×10 m＝155 m
x′_警＝＝×2.5×10² m＝125 m
因為x′_貨>x′_警，故此時警車尚未趕上貨車，且此時兩車距離
Δx′＝x′_貨－x′_警＝30 m
警車達到最大速度后做勻速運動，設(shè)再經(jīng)過Δt時間追趕上貨車，則
Δt＝＝2 s
所以警車發(fā)動后要經(jīng)過t＝t₂＋Δt＝12 s
才能追上貨車．
考點：考查追及問題的處理
點評：本題難度中等，在追及相遇問題中，兩者速度相同是能否追上的臨界條件，是兩者間距離最大或最小的臨界條件，相遇或追上時明確時間和位移上的等量關(guān)系，列方程求解