综合题10.0分
物理

14.汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:

(1)经多长时间,两车第一次相遇?

(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?

正确答案及相关解析

正确答案

(1)10 s(2)13.5s

解析

(1)设经t1秒,汽车追上自行车,由题意得:vt1=vt1+x

代入数据解得:t1=10 s;

(2)汽车的加速度大小为a=2 m/s2,设第二次追上所用的时间为t2,则有:

vt2=vt2at22

代入数据解得:t2=12 s.

设汽车从刹车到停下用时t3秒,则有:,故自行车再次追上汽车前,汽车已停下,停止前汽车的位移为:

设经t4时间追上,则有:

解得:t4=13.5 s,再经过13.5 s两车第二次相遇.

答:(1)经10s时间,两车第一次相遇;

(2)再经13.5s时间两车第二次相遇.

考查方向

本题考查了匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与牛顿第二定律等知识点交汇命题。

解题思路

(1)根据匀变速直线运动的运动学公式,抓住位移关系求出两车第一次相遇的时间.(2)根据位移关系,结合运动学公式求出第二次相遇的时间,注意汽车速度减为零后不再运动.

易错点

本题关键抓住位移关系,根据运动过程,结合运动学公式灵活求解;