题目内容

【题目】在铁路与公路交叉点上,由于司机粗心、判断失误或车况等原因常常造成交通事故.现有一辆长为5m的汽车以v1=15m/s的速度行驶,在离铁路与公路交叉点175m处,汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来,为了避免事故的发生,汽车司机如果立刻刹车作匀减车运动,则最小加速度为多少?汽车司机如果立刻作匀加速运动,则最小加速度应多大?

【答案】解:加速行驶,在列车通过交叉口前面通过,临界情况:

L+s=v1t+

列车到达交叉口所用时间为:

t= =

整理得:a=0.6 m/s2

故当汽车以大于0.6 m/s2的加速度刹车时亦可避免事故发生.汽车减速行驶,在列车到之前停止,列车通过交叉口所需时间为:

汽车减速到停止过程,有:s=

代入数据得:t2=

<25 s

则汽车做减速运动应满足:﹣2a1s=0﹣v2

代入数据得:a1=0.643 m/s2

故当汽车以大于0.643 m/s2的加速度刹车时亦可避免事故发生.

答:为了避免事故的发生,汽车司机如果立刻刹车作匀减车运动,则最小加速度为0.643 m/s2,汽车司机如果立刻作匀加速运动,则最小加速度应为0.6 m/s2


【解析】本题主要考查匀变速直线运动基本公式的应用,为了避免事故的发生,汽车可以加速行驶,在列车到达交叉口前面通过,也可以减速行驶,在列车通过之前停止,根据匀变速直线运动基本公式即可求解。
【考点精析】通过灵活运用匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系,掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值即可以解答此题.

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