【物理】高中的追赶问题一辆以太阳能作为能源的玩具小车A,质量-查字典问答网

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　　【物理】高中的追赶问题一辆以太阳能作为能源的玩具小车A,质量为m=0.4kg,在充足的光照下,额定功率为P=2.4W,在水平地面受阻力大小恒为f=0.4N,最大牵引力为F=1.2N.现在宽敞且阳光充足的广场测

　　【物理】高中的追赶问题

　　一辆以太阳能作为能源的玩具小车A,质量为m=0.4kg,在充足的光照下,额定功率为P=2.4W,在水平地面受阻力大小恒为f=0.4N,最大牵引力为F=1.2N.现在宽敞且阳光充足的广场测试：开始时A静止于水平地面,另一小车B在A的正前方沿两车连线向前做匀速直线运动,速度大小为v=4m/s.当两车相距L=5m远时,小车A立即启动,追赶B车,（已知A追上B之前某时刻,A车已达到最大速度）问：A车至少需多长时间可追上B车?

1回答

2020-04-24 20:37

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丁军娣

　　达到最大速度是应该有F=f

　　此时有P=FV=fvm所以vm=P/f=2.4/0.4=6m/s

　　设到达最大速度之前的过程用时间为t1,A车位移这x1,则由动能定理有：

　　Pt-fx1=mvm^2/2

　　2.4t1-0.4x1=0.4*36/2

　　2.4t1-0.4x1=7.2

　　6t1-x1=18

　　X1=6t1-18、、、、、、、（1）

　　此后以6m/s匀速运动,设运动时间为t2,位移为x2,则有：

　　X2=6t2、、、、、、、、、（2）

　　对B车,在（t1+t2）时间内的位移为x,

　　X=4(t1+t2)

　　再设此时二车相遇,则有：

　　X1+x2=x+5

　　(6t1-18)+6t2=4(t1+t2)+5

　　2(t1+t2)=23

　　T1+t2=11.5s

　　即至少要11.5sA追上B.

2020-04-24 20:41:43

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