汽车由甲地从静止出发，沿平直公路驶向乙地．汽车先以加速度a1做匀加速运动，最后以加速度a2做匀减速运动，中间可能有一段匀速运动过程，也可能没有匀速运动过程，到乙
题型：不详难度：来源：
| 汽车由甲地从静止出发，沿平直公路驶向乙地．汽车先以加速度a1做匀加速运动，最后以加速度a2做匀减速运动，中间可能有一段匀速运动过程，也可能没有匀速运动过程，到乙地恰好停下．已知甲、乙两地相距为s，那么要使汽车从甲地到乙地所用的时间最短，汽车应做怎样的运动？最短时间为多少？ |
答案
画出如图所示的v-t图线，四边形OABC的面积表示甲乙两地的距离x，OA、BC线的斜率表示汽车加速、减速的加速度a1、a2，OC线段表示汽车从甲地到乙地的时间t，要使时间t最短，x、a1、a2不变，须使BC沿t轴负向平移，AB沿v轴正向平移，得到三角形OA′C′，即汽车先匀加速运动，后匀减速运动，中间无匀速运动的过程．设汽车加速时间为t1，减速时间为t2，最大速度为vm，由vm=a1t1=a2t2和x=(t1+t2)得，
x=(t1+)，
解得t1=，t2=
所以最短时间t=t1+t2=．
答：要使汽车从甲地到乙地所用的时间最短，汽车应先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，最短时间为． |
举一反三
两辆完全相同的汽车，沿水平道路一前一后匀速行驶，速度均为υ0．若前车突然以恒定的加速度a刹车，在它刚停住时，后车以加速度2a开始刹车．已知前车在刹车过程中所行驶的路程为x，若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（ ）| A．x | B． | C．2x | D． | | 一辆汽车以72km/h的速度正在平直公路上匀速行驶，突然发现前方40m处有需要紧急停车的危险信号，司机立即采取刹车措施．已知该车在刹车过程中加速度的大小为5m/s2，则从刹车开始经过5s时汽车前进的距离是多少？此时是否已经到达危险区域？ | | 甲、乙两汽车沿同一平直高速公路同向行驶，甲车在前，乙车在后，甲车以20m/s的速度匀速行驶，乙车的速度为36m/s，如果乙车刹车的最大安全加速度为2m/s2，为保证乙车不与甲车相撞，乙车必须在距甲车多远处急刹车？ | | 在水平轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速度为υ0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度大小为a．的匀加速直线运动，两车运动方向相同．要使两车不相撞，求A车的初速度υ0满足的条件． | | 一辆摩托车能达到最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上前面1000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车必须以多大的加速度起动？（保留两位有效数字） | 最新试题
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