A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A車在前,速度為vA=10m/s,B車在后,速度為vB=30m/s.因大霧,能見度很低,B車在距A車750m處才發(fā)現(xiàn)前方A車,這時B車立即剎車,但B車在進行火車剎車測試時發(fā)現(xiàn),若車以30m/s的速度行駛時剎車后至少要前進1800m才能停下,問:
(1)B車剎車的最大加速度為多大?
(2)計算說明A車若按原來速度前進,兩車是否會相撞?若相撞,在何時何地?
解:(1)由v
2-v
02=2ax有:a=
代入數(shù)據(jù)a=-0.25m/s
2(2)設B車速度減小到與A車速度相等時所用時間為t
則:v
B+at=v
A,解得 t=80s
x
B=v
Bt+
at
2=1600m
x
A=v
At=800m
x
B>x
A+750m,兩車相撞.
設相撞時間為t
0,v
Bt
0+
at
02=750+v
A t
0t
01=60s t
02=100s(舍去)
在t
01=60s內(nèi),x
A1=v
At
01=600m
相撞地點距B車開始剎車的地點距離為1350m
答:(1)B車剎車的最大加速度為-0.25m/s
2.
(2)兩車相撞,相撞地點距B車開始剎車的地點距離為1350m.
分析:(1)根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出B車剎車的最大加速度.
(2)通過兩車速度相等時,通過兩車的位移關(guān)系判斷兩車是否相撞.若相撞,通過位移時間關(guān)系求出碰撞的時間和地點.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道兩車在速度相等前,距離逐漸減小,若不相撞,速度相等后,距離逐漸增大,可知碰撞只能發(fā)生在速度相等前和相等時.