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2023年惠州市公安局辅警考试
2,191
单选题

一辆汽车在高速公路上以60公里/小时的速度匀速行驶,此时司机开始以固定的加速度进行加速,加速后50秒内,汽车行驶了1公里。则汽车从开始加速,到加速至高速公路的速度上限120公里/小时需要多长时间()

A
100秒
B
125秒
C
150秒
D
180秒

答案解析

正确答案:B

解析:

我们可以通过解析物理中的运动学公式来解决这个问题。 已知条件如下: - 初始速度 \(v_0 = 60\) 公里/小时 - 经过50秒后行驶距离为 1公里 - 需要找到加速至 120 公里/小时所需的时间 首先,将速度单位从公里/小时转换为米/秒: \[ 60 \text{ km/h} = \frac{60 \times 1000}{3600} = \frac{60000}{3600} = 16.67 \text{ m/s} \] \[ 120 \text{ km/h} = \frac{120 \times 1000}{3600} = \frac{120000}{3600} = 33.33 \text{ m/s} \] 接下来分析加速过程中的信息。根据题目描述,在50秒内行驶了1公里(即1000米),我们可以使用位移-时间公式: \[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \] 代入已知数值: \[ 1000 = 16.67 \times 50 + \frac{1}{2} a \times 50^2 \] 解方程得到加速度 \(a\): \[ 1000 = 833.5 + 1250a \] \[ 1250a = 166.5 \] \[ a = \frac{166.5}{1250} = 0.1332 \text{ m/s}^2 \] 现在我们知道了加速度 \(a = 0.1332 \text{ m/s}^2\),需要计算从初始速度 \(16.67 \text{ m/s}\) 加速到最终速度 \(33.33 \text{ m/s}\) 所需的时间 \(t\)。使用速度-时间公式: \[ v = v_0 + at \] 解方程得到时间 \(t\): \[ 33.33 = 16.67 + 0.1332t \] \[ 0.1332t = 16.66 \] \[ t = \frac{16.66}{0.1332} \approx 125.07 \text{ 秒} \] 因此,正确答案是 B: 125秒。

相关知识点:

汽车加速时间计算

2023年惠州市公安局辅警考试

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