Question

某人騎自行車以4m/s的速度勻速前進，某時刻在他前面7m處以10m/s的速度同向行駛的汽車關閉發動機，以2m/s²的加速度勻減速前進，求
（1）汽車做勻減速運動的時間；
（2）汽車做勻減速運動的位移；
（3）此人需多長時間才能追上汽車？

Answer 1

解：（1）已知汽車的初速度v₀=10m/s，加速度a=-2m/s²末速度v=0，求汽車運動的時間和位移．
據v=v₀+at得汽車減速運動時間t=．
（2）據x=得汽車勻減速運動的位移x=．
（3）∵
∴自行車在汽車停車后才會追上汽車
所以追上汽車時自行車的位移x_自=x+7m=32m
自行車做勻速直線運動，運動的時間t=．
答：（1）汽車做勻減速運動的時間t=5s；
（2）汽車做勻減速運動的位移x=25m；
（3）此人需8s才能追上汽車．
分析：汽車關閉發動機做勻減速直線運動，已知初速度和加速度，根據勻變速直線運動規律易得減速運動的時間以及減速運動的位移，又因為汽車在減速過程中的平均速度，故自行車在汽車停下來之后才追上汽車，注意正確求汽車的位移．
點評：熟悉運動勻減速直線運動的規律處理，注意自行車追上汽車時汽車位移的處理．不能死套公式求結果，要注意汽車的停車時間，以及判斷自行車在汽車停車前追上還是停車后追上汽車．