A、B两列火车在同轨道上同向行驶,A车在前、速度vA=10m/s,B车在后、其速度vB=30m/s.因大雾能见度低,B车在距A车500m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,做匀减速运动,但

◎ 题目

A、B两列火车在同轨道上同向行驶,A车在前、速度vA=10m/s,B车在后、其速度vB=30m/s.因大雾能见度低,B车在距A车500m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,做匀减速运动,但B车要经过1800m才能停下.问:( 

6
=2.45)
(1)A车若按原速度前进,两车是否会相撞?若会相撞,将在何时何地?
(2)B车在刹车的同时发出信号,A车司机收到信号1.5S后加速前进,则A车的加速度多大时才能避免事故?

◎ 答案

(1)由公式s=v0t+
1
2
at2得1800=30t-
1
2
at2=30t-
1
2
×(30-0)t2  
a为B车加速度,t1为B车完全停止所需的时间
则有vB×
1
2
×t1=1800m
解得t1=120s
所以t=120s,B的加速度a=
0-30
120
m/s2=0.25m/s2
    
又因为 500=(
30+30+0.25t
2
-10  )t   
得t=31s  
A车的运动位移为:sA=31×10=310m    
所以500m+310m=810m,也就是B车看到A车后,31s,
B 车再开810m就相撞了,
(2)因为只有相撞的瞬间,A车的速度加速到与B车的减速的速度相同时,以后才不会相撞.经过1.5秒后他们俩车的距离是500-(SB-SA),
  SB=30×1.5-
1
2
×
0.25×1.5×1.5=44.72m    
   SA=1.5×10=15m,
所以代入上式为470.28m.1.5秒后B车的速度为30-0.25×1.5=29.625m
又因为AB俩车速度相同时,470.28m=((29.625+V)×
1
2
-(10+V)×
1
2
)?t   
得t=47.93s
又因为相撞瞬间速度相同,所以30-0.25(t+1.5)=10+a1t     
也就是30-0.25(47.93+1.5)=10+47.93a1        
所以a1=0.16m/s2
答:(1)相撞,经过31s,相撞点在B车刹车开始地点前方810m.
(2)A车的加速度大于0.16m/s2时才能避免事故.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“A、B两列火车在同轨道上同向行驶,A车在前、速度vA=10m/s,B车在后、其速度vB=30m/s.因大雾能见度低,B车在距A车500m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,做匀减速运动,但…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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