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:
题目中给出了汽车的速度和加速度,要求计算从开始加速到加速至高速公路的速度上限所需的时间。由于汽车是以60公里/小时的速度匀速行驶的,所以在开始加速前已经行驶了一定的距离,即6050/3600=5/6公里。那么从开始加速到行驶1公里,汽车实际上只需要加速5/6公里。加速度为(a),时间为(t),初始速度为(v0),距离为(d),根据运动学公式(d=v0t+1/2at^2),代入已知量进行计算。我们有d = 5/6公里 = 5/61000米 = 500/6米,v0 = 60公里/小时 = 60*1000/3600米/秒,a = ?,t = 50秒。代入公式得到500/6 = 60t + 1/2at^2,整理得到1/2at^2 + 60t - 500/6 = 0。这是一个二次方程,将其化简后可得到at^2 + 120t - 1000 = 0。使用求根公式求解这个二次方程,可以得到t≈4.166秒。所以,从开始加速到加速至高速公路的速度上限120公里/小时需要大约125秒,选项B中的125秒是最接近的答案,因此答案为B。
