如图所示为汽车 A 和汽车 B 的速度-时间图像。 汽车 A 从静止开始匀加速运动 2 秒,直到速度达到 11 m/s。 随后,它继续以恒定速度行驶。 2 秒后,汽车 B 从与汽车 A 相同的地点出发。

  1. (a)

    求

    1. (i)

      当 t=1t = 1 时,汽车 A 的加速度。

      答案 ... m/s^2

    2. (ii)

      汽车 A 在前 2 秒内行驶的距离。

      答案 ... m

  2. (b)

    汽车 B 从静止开始匀加速运动。

    它在 t=9t = 9 秒时追上汽车 A。

    求汽车 B 追上汽车 A 时的速度 vv。

    答案 v=...v = ...

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完整解法

17(a)(i)

1. Find the acceleration from the gradient of Car A's speed-time graph

For Car A from t=0t=0 to t=2t=2,
acceleration=change in speedchange in time=11−02−0=5.5 m/s2.\text{acceleration}=\frac{\text{change in speed}}{\text{change in time}}=\frac{11-0}{2-0}=5.5\text{ m/s}^2.
Since the acceleration is uniform, this is also the acceleration when t=1t=1.

答案

5.5 m/s25.5\text{ m/s}^2

17(a)(ii)

1. Find the distance from the area under Car A's speed-time graph for the first 2 seconds

Distance travelled == area under speed-time graph

=12×2×11= \dfrac{1}{2} \times 2 \times 11

=11 m= 11\text{ m}

答案

11 m11\text{ m}

17(b)

1. Find the total distance travelled by Car A from $t=0$ to $t=9$

Distance travelled by Car A is the area under its speed-time graph.

For the first 22 seconds, distance =11 m=11\text{ m} from part (a)(ii).

From t=2t=2 to t=9t=9, Car A travels at 11 m/s11\text{ m/s} for 77 seconds.

Distance by A=11+11(7)=88 m\text{Distance by A}=11+11(7)=88\text{ m}

2. Equate Car B's distance to Car A's distance and solve for $v$

Car B starts from rest at t=2t=2 and overtakes Car A at t=9t=9, so it travels for 77 seconds.

Its speed-time graph is a triangle with base 77 and height vv.

Since Car B overtakes Car A, distances are equal:

12(7)(v)=88\frac12(7)(v)=88

v=1767=25.142…v=\frac{176}{7}=25.142\ldots

v=25.1 m/s, to 3 s.f.v=25.1\text{ m/s}\text{, to 3 s.f.}

答案

v=22 m/sv=22\text{ m/s}

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