铁路列车与其它车辆的运行方式不同,列车自重加载重达千余吨甚至数千吨,列车奔驰在轨道上时的动能很大.当铁路机车司机驾驶机车发现前方有险情或障碍物时,从采取紧急刹车的

◎ 题目

铁路列车与其它车辆的运行方式不同,列车自重加载重达千余吨甚至数千吨,列车奔驰在轨道上时的动能很大.当铁路机车司机驾驶机车发现前方有险情或障碍物时,从采取紧急刹车的地点开始至列车停止地点为止,这段距离称之为制动距离.制动距离不仅与列车重量有关,还与列车的行驶速度密切相关.目前,我国一般的普通列车行驶的速度约为v01=80km/h,其制动距离为s0=800m左右,提速后的“K”字号的快速列车,行驶时的速度均超过100km/h.今后,随着列车不断地提速,速度v02将达到120~140km/h,其制动距离也将相应加大,这么长的制动距离无疑是对行车安全提出了更高的要求.目前,上海地区的铁路与公路(道路)平交道口就有240余处,行人和车辆在穿越平交道口时,要充分注意到火车的制动距离,以保证安全.求(假设列车的制动加速度不变):
(1)我国一般的普通快车的制动加速度为多少?
(2)提速后的“K”字号列车的制动距离至少为多少?
(3)当火车时速达到v02=140km/h时,在铁路与公路的平交道口处,为保证行人和车辆的安全,道口处的报警装置或栅栏至少应提前多少时间报警或放下?

◎ 答案

(1)普通列车的制动过程是一个匀减速直线运动过程,
根据速度与位移的关系公式
v
2t
-v
201
=2as0
代入数据0-(
80
3.6
)2=2×a×800

解得:a=-0.309m/s2
(2)列车提速后的制动加速度还是原来的数值,
根据速度与位移的关系公式
v
2t
-v
202
=2as
代入数据0-(
100
3.6
)2=2×(-0.309)×s

解得:s=1250m
(3)本问中隐含的内容是:在安全栅栏放下的瞬时,若道口处有险情,列车同时刹车,将最终停止在道口处.
根据速度公式
vt=v02+at
代入数据0=
140
3.6
-0.309×t

解得:t=126s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“铁路列车与其它车辆的运行方式不同,列车自重加载重达千余吨甚至数千吨,列车奔驰在轨道上时的动能很大.当铁路机车司机驾驶机车发现前方有险情或障碍物时,从采取紧急刹车的…”主要考查了你对  【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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