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  • 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的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过t0=4s后警车才发动起来，并开始以a=2.5m/s2的加速度做匀加速运动直线运动，但警车的行驶速度必须控制在v=72km/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）警车发动后要多长时间才能追上货车？试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      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的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过t0=4s后警车才发动起来，并开始以a=2.5m/s2的加速度做匀加速运动直线运动，但警车的行驶速度必须控制在v=72km/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）警车发动后要多长时间才能追上货车？

      试题解答

      见解析
      解：（1）当at1=v0 时距离最大，
      解得      t1=
      v0
      a
      =
      10
      2.5
      s=4s，
      此时货车的位移x      1=v0（t1+t0）=10×8m=80m，
      警车的位移      x2=
      1
      2
      at12=
      1
      2
      ×2.5×16m=20m
      则两车间的最大距离是△x=x      1-x2=60m．
      （2）当警车速度达到最大时，经历的时间      t2=
      vm
      a
      =
      20
      2.5
      s=8s，
      这段时间内货车的位移x      1′=v0（t2+t0）=10×（8+4）m=120m，
      警车的位移      x2′=
      1
      2
      at22=
      1
      2
      ×2.5×64m=80m，
      可知警车还未追上货车，则还需追及时间      t3=
      x1′-x2′
      v-v0
      =
      40
      20-10
      s=4s
      则t=t      1+t2=12s．
      答：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是60m；
      （2）警车发动后要12s才能追上货车．
      标签
      必修1鲁科版解答题高中物理

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