在平直的公路上,自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点,自行车以v=4m/s速度作匀速运动,汽车以v0=10m/s的初速度
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解题思路:(1)先求出汽车运动的时间,抓住位移相等,结合运动学公式求出追上的时间.

(2)汽车和自行车速度相等之前,汽车的速度大于自行车的速度,两车的距离越来越小,速度相等时,若不相撞,则不会相撞.临界情况是速度相等时恰好相撞,根据运动学公式求出不相撞时加速度的最小值.

(1)汽车停止运动的时间t0=

v0

a=

10

0.25=40s,

设经过时间t,自行车追上汽车,则有:

vt=v0t+

1

2at2

带入数据得:4t=10t-[1/2×0.25t2

解得t=48s>40s,所以汽车已经停止运动,

则汽车运动的位移x=

v02

2a=

100

0.5=200m,

则自行车追上汽车的时间t′=

x

v=

200

4=50s

(2)两者不相碰的条件是:速度相等时,汽车位移等于自行车位移加初始距离.

设运动时时间为t,由速度相等:

v=v0+at

4=10-at

解得:t=

6

a]

位移关系为:

vt+10=v0t−

1

2at2

带入数据得:

4×[6/a]+10=10×[6/a]-

1

2a×(

6

a)2

解得:a=1.8m/s2

答:(1)经过50s自行车追上汽车;

(2)若汽车在自行车后10m,汽车需以1.8m/s2的加速度作匀减速运动才不会与人相撞.

点评:

本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

考点点评: 解决本题的关键知道汽车恰好与自行车不相撞时的临界状态,通过运动学公式,抓住位移关系进行求解.

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