题目内容
【题目】2012年12月28日,武汉地铁2号线正式通车.已知相距4 000 m的甲、乙两站之间的线路为直线,在调试运行时,列车出站加速和进站减速的加速度大小均为1 m/s2,中途保持匀速运行.列车从甲站由静止出发到乙站停止正好用时4 min.某次调试时,列车从甲站出发比原定的出发时间晚了20 s,但仍保持与原来相同的加速度出站和进站,要使列车仍然准点到达乙站,求此次列车出站加速的时间应为多少?
【答案】20s
【解析】试题分析:列车匀加速和匀减速直线运动的加速度相等,根据运动的对称性,知位移相等,抓住运动的总时间,结合匀加速、匀速和匀减速运动的位移之和等于4000m求出列车出站加速的时间.
解:设列车本次出站应加速的时间t0,列车从甲站到乙站实际用时t,列车加速出站过程的位移为
,
同理,列车进站过程的位移为.
列车匀速运行的速度为 v=at0.
列车匀速前进过程的位移为 x0=v(t﹣20﹣2t0),
又 x1+x0+x2=x
代入数据联立解得 t0=20s.
答:此次列车出站加速的时间应为20s.
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