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一辆汽车以速度V1=2m/s驶出村庄a后立刻以加速度大小为a1=4m/s2做匀加速直线运动驶往村庄b,为了安全起见,汽车

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/14 12:31:23
一辆汽车以速度V1=2m/s驶出村庄a后立刻以加速度大小为a1=4m/s2做匀加速直线运动驶往村庄b,为了安全起见,汽车通过村庄b的速度不能超过V2=3m/s,已知两村庄a,b间距离为L=92.5m,汽车刹车的加速度大小为a2=3m/s2,汽车能行驶的最大速度为Vm=20¥m/s,求汽车从村庄a到村庄b的最短时间
一辆汽车以速度V1=2m/s驶出村庄a后立刻以加速度大小为a1=4m/s2做匀加速直线运动驶往村庄b,为了安全起见,汽车
理想是先加速至最大速度20m/s,然后以最大速度20m/s匀速,最后减速到3m/s.先算第三阶段从20m/s减速到3m/s,加速度为a2=3m/s的二次方,位移为(20的平方-3的平方)/(2*a2)约等于65m;再算第一阶段从2m/s加速至20m/s,加速度a1=4m/s的二次,位移是(20的平方-2的平方)/(2*a1)约等于49m,就这两段加起来超过92.5m了!
所以,汽车肯定是不能以最大速度行驶了,那最省时间的办法就是先加速后前速.设最大速度为v,加速位移为s1,减速位移为s2;
有(v的平方-2的平方)/(2*a1)=s1;(v的平方-3的平方)/(2*a2)=s2;s1+s2=92.5,
解的s1=40m;
v=18m/s;总时间t=9s
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