Question

初高中衔接题目【物理】

1、摩托车的最大速度为30m/s，要想由静止开始在4min内追上距离它为1050m，以25m/s速度行驶的汽车，必须以多大的加速度行驶？摩托车追赶汽车的过程中，什么时刻两车距离最大？最大距离是多少？

2、两辆完全相托的汽车，沿水平之路一前一后匀速行驶，速度均为V0，若牵扯突然以恒定的加速度刹车，在它刚停车时，后撤以前车刹车时的加速度开始刹车。一直前车在刹车过程中所行驶的距离为S，若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（ ）
A、S B、2S C、3S D、4S

3、一辆汽车一初速度V0、加速度a做匀减速运动，追赶在他前面且相聚L的火车，火车与汽车的运动方向相同，而以速度V做匀速运动（V＜V0）。试问汽车能最上货车的条件是什么？若汽车不能追上货车，两车间的最小距离为多少？

都是关于《匀变速直线运动规律的运用》的物理题目
希望能有人回答！谢谢！

Answer 1

一：摩托车总共的位移是X=1050+4*60*25=7050.如果整个过程是匀加速运动。它的位移是X=0.5at^2=0.5*（30/240）*240^2=3600小于7050.所以前一段是匀加速，后一段是匀速运动。设加速度为a，匀加速运动的时间为t.则0.5at^2+30*(240-t)＞＝7050，解得a＞＝3.(用求根公式算） 在匀加速过程中由于速度小，所以它们的距离在拉大。当速度相等时有最大距离。所以当V=25时，t=25/3.最大距离L=1050+25*（25/3）-0.5*3（25/3）^2=1154.12
二：首先两汽车在以相同的速度行驶。前车突然以恒定的加速度刹车。位移为S，后面车的位移包括两个部分（匀速和匀减速）。前面车减速位移可以用平均速度算S=0.5vt,后面的车在这段时间内的位移为vt=2S,它减速的位移和前面车子的位移是一样的为S，所以它们之间的最先距离为3S。选C
三：火车的位移X1=vt。汽车 的位移为X2=V0t-0.5at^2,若追上 X2＞＝X1+L，解得t的范围。 当速度相等时有最小位移t=(v0-v)/a. 最小距离L=L+V(V0-V)/a-(v0^2-v^2)/2a

Answer 2

1:4分后追上的时候，汽车前行了25×240=6000的距离。所以摩托车要行驶7050米才可追上汽车。设加速度为a，加速时间就是t=30／a，匀速30m/s时间为240-t，
加速时间行驶的路程为at^2/2
（240-t）×30+at＾2/2＞＝7050
解得a必须大于等于3（m/s^2），
当速度相等时距离最大，因为速度相等以前摩托跑到慢，在拉大距离，相等后摩托快在拉近距离，最大距离L
2:B 这个S只有大于等于前车刹车过程中后车行驶的距离就行了，（V0+0）*t/2=S，球V0*t得2S
3：条件是（V0+V）(V0-V)/2a大于等于L+V（V0-V）/a 最小距离就是
（V0+V）(V0-V)/2a-{L+V(V0-V)/a}