A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要

◎ 题目

A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能停下来.
(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?
(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?

◎ 答案

(1)B车刹车的加速度大小为:aB=
vB2
2x
=2.5m/s2

两车速度相同时:t0=
vB-vA
aB
=8s
在这段时间内两车的位移分别为:
xA=vAt0=80m  
xB=
vA+vB
2
t
0
=160m

因为xB>xA+x0,则两车会相撞.
(2)设A车司机收到信号后以加速度aA加速前进,两车恰相遇不相撞应满足速度关系:
vA=vB 即:30-2.5t=10+aA(t-4)
位移关系sB=sA+x0 即:30t-
1
2
×2.5t2=75+10×4+10(t-4)+
1
2
a
A
(t-4)
2

解得:aA≈0.83m/s2
答:(1)A车若按原速前进时,两车会相撞;
(2)A车的加速度至少为0.83m/s2才能避免相撞事故.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与速度的关系】  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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