题目内容
火车以速度v1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距s处有另一列火车沿同方向以速度v2(对地、且v1>v2)做匀速运动,司机立即以加速度a紧急刹车,要使两车不相撞,a应满足什么条件?
分析:两车在速度相等之前,后面的火车速度大于前面火车的速度,两车的距离越来越小,若不相撞,速度相等后,后面火车的速度小于前面火车的速度,两车的距离越来越大.临界情况是速度相等时,两车恰好相撞.根据临界情况运用运动学公式求出临界加速度,从而得出a所满足的条件.
解答:解:当两车速度相等时所经历的时间t=
.
此时后面火车的位移x1=
.前面火车的位移x2=v2t=
.
若恰好相撞有:x1=s+x2,代入解得a=
.
所以要使两车不相撞,a的大小应满足a>
.
v1-v2 |
a |
此时后面火车的位移x1=
v12-v22 |
2a |
v2(v1-v2) |
a |
若恰好相撞有:x1=s+x2,代入解得a=
(v1-v2)2 |
2s |
所以要使两车不相撞,a的大小应满足a>
(v1-v2)2 |
2s |
点评:解决本题的关键知道临界情况为当速度相等时,两车相撞,有最小加速度.抓住位移关系,求出最小加速度.
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