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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5.5s后警车发动起来,并以一定的加速度做匀加速运动,但警车行驶的最大速度是25m/s.警车发动后刚好用12s的时间追上货车,问:
(1)警车启动时的加速度多大?
(2)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
【答案】分析:(1)货车做匀速直线运动,由位移公式求出货车在5.5s后警车发动的时间内通过的位移.设警车一直做匀加速运动,直到12s内追上货车,由位移关系求出警车的加速度,由速度公式求出此时警车的速度,与其最大速度比较,发现超过最大速度,说明警车是先做匀加速直线运动,达到最大速度25m/s后做匀速直线运动,再由位移关系求出警车启动时的加速度.
(2)开始阶段,货车的速度大于警车的速度,两者距离越来越大;当警车的大于货车速度时,两者距离越来越小.说明当两者速度相等时,最大距离最大.由位移关系求出最大距离.
解答:解:
(1)设5.5s内货车位移为s,则s=vt=55m
若12s内警车一直做匀加速直线运动,则:
   解得:a=2.43m/s2
此时警车的速度为:v=at=29.2m/s>25m/s
因此警车的运动应为:先做匀加速直线运动,达到最大速度25m/s后做匀速直线运动,并设其加速时间为t1,则有:
   vm=at1,+vm(t-t1)=vt+s
由以上各式可解得:a=2.5 m/s2
(2)当警车的速度与货车的速度相等时,两者间的距离最大,设所需时间为t2,则:
    v=at2   即 t2=4 s
两车间的最大距离为:sm=vt2-+s=75m
答:(1)警车启动时的加速度2.5 m/s2.
    (2)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是75m.
点评:本题考查分析、判断物体运动情况的能力,属于匀加速运动追及匀速运动的问题,当两者速度相等时,距离最大.
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科目:高中物理 来源: 题型:

一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v=12m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶.经过t0=2s,警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动,若警车最大速度可达vm=16m/s,问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动起来以后至少多长时间可以追上货车?

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科目:高中物理 来源: 题型:

一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以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5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/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)判定警车在加速阶段能否追上货车?(要求通过计算说明)
(3)警车发动后要多长时间才能追上货车?

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科目:高中物理 来源: 题型:

一辆值勤的警车停在公路旁,当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去拦截,经2.5s,警车发动起来,以a=2m/s2加速度匀加速开出,维持匀加速运动能达到的最大速度为16m/s,以后做匀速运动,试问:
(1)从警员发现开始,警车要多长时间才能追上违章的货车?
(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经5s警车发动起来,以a=2m/s2加速度开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为20m/s,问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(2)警车要多长时间才能追上违章的货车?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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的速度行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过t0=5s后警车发动起来,并以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在vm=72km/h以内,问:
(1)警车发动后,经多少时间警车与货车达共同速度?
(2)警车发动后,经多少时间达到其最大速度?
(3)警车发动后要多长时间才能追上货车?

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