2011年7月23日上海鐵路局管轄內(nèi)的甬溫線動車組因列車追尾而發(fā)生大量人員傷亡的慘烈事故.現(xiàn)有A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度vA=10m/s,B車速度vB=30m/s.因大霧能見度低,B車在距A車600m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車,此時B車立即剎車,但B車要減速1 800m才能夠停止.
(1)B車剎車后減速運動的加速度多大?
(2)若B車剎車8s后,A車以加速度a=0.5m/s?加速前進,問能否避免事故?若能夠避免則兩車最近時相距多遠?
解:(1)根據(jù)速度與位移的關系公式:
得:
(2)設B車減速t秒時兩車的速度相同:
v
B+a
Bt=v
A+a
A(t-△t)
代入數(shù)值解得:t=32s
在此過程中:S
B=v
B t+
a
Bt
2=832 m
S
A=v
A t+
a
A(t-△t)
2=464m
S
A+S>S
B不會發(fā)生撞車事故.此時:△S=S
A+S-S
B=232m
答:(1)B車剎車后減速運動的加速度大小為0.25m/s
2.
(2)若B車剎車8s后,A車以加速度a=0.5m/s
2加速前進,不會發(fā)生撞車事故,兩車最近時相距232m.
分析:根據(jù)B車剎車,要經(jīng)過1800m才能停止,由速度位移公式求出B車的加速度.B車剎車做勻減速運動,當速度減至與A車相等時,如果沒有追上A車,則兩車不會相等;若兩車速度相等,B車追上了A車,則兩車會相撞.根據(jù)兩車速度時位移關系,判斷兩車能否相撞.速度相等時不碰撞以后就不會碰撞了,先根據(jù)公式求得經(jīng)過多長時間兩車速度相等,兩車的位移之差即為所求得距離.
點評:解決本題的關鍵知道速度大者減速追速度小者,在速度相等之前,兩車的距離越來越小,若未相撞,速度相等之后,兩車的距離越來越大,可知只能在速度相等之時或相等之前相撞.