一辆摩托车能达到的最大速度为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/...
问题详情:
一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上前面1 000m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启动?(保留两位有效数字)
*同学的解法是:设摩托车恰好在3min时追上汽车,则at2=vt+s0,代入数据得a=0.28m/s2.
乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30m/s,则vm2=2as=2a(vt+s0),代入数据得a=0.1m/s2.
你认为他们的解法正确吗?若错误,请说明理由,并写出正确的解法.
【回答】
解:该同学的解法不正确;
按该同学的解法,摩托车在t=180s内一直做匀加速直线运动,追上汽车时,摩托车的速度,其中s0=1000m,s汽=v汽t=20×180=3600m,
解得vm=51.1m/s>30m/s(超过了摩托车所能达到的最大速度30 m/s)
正确解法:设摩托车的加速时间为t1,
最大速度为:vm=at1=30 m/s
vm t1+vm(t﹣t1)=1000+v汽t
联立两式得:a=0.56 m/s2
答:该同学的解法不准确,摩托车必须以0.56 m/s2的加速度起动.
知识点:(补充)匀变速直线运动规律的应用
题型:计算题