题目内容

【题目】A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A在前,速度为,B在后,速度为,因大雾能见度低,B车在距A车500 m时,才发现前方有A车,这时B车立即刹车。已知B车正常情况下,以速度刹车要经过1800 m才能停下。问:

(1)B车刹车时加速度的大小;

(2)A车若仍按原速前进,两车是否会相撞?请通过计算说明理由;

(3)B车在刹车的同时发出信号,假设A车司机在收到信号后立即加速前进,则A车加速度至少为多大时,才能避免事故发生?不计信号从A传到B的时间

【答案】(1)B的加速度aB=-0.25m/s2(2) B车发现A车后40s, A车向前行驶了400m即被B车撞了。(3) aA≥0.09 m/s2

【解析】

1)∵B刹车后要经过1800m距离才能停下, 由公式可求出:

B的加速度aB=-0.25m/s2

2)设经过时间t,两车的速度相等,即:vB+at=vA 代数据有30-0.25t=10

解得t=80s

此时A的位移xA=vAt= 800m

B的位移xB=vBt+= 1600>xA+600="1400 " ∴两车会相撞。

又∵两车相撞时有xB=xA+600 即:vBt+= vAt+600

代数据可解得t="40s"

此过程A车前进距离xA= vAt=400m

即在B车发现A车后40s, A车向前行驶了400m即被B车撞了。

2)作v-t图如右,设A的加速度为aA,由题意可算出2秒末内A、B间的距离为:

d1=600-(30-10)2+=560.5m

在2秒末B的速度为vB1=30-0.252=29.5m/s

设再过时间t两车的速度相等,且B车未与A车相撞,所以有:

速度关系:vB+aB(t+2)= vA+aAt 即(4aA+1)t="78"

位移关系:xB≤xA+560.5 反映在图象上就是阴影部分三角形的面积为S ≤560.5

即:(29.5-10)t ≤560.5 解得t ≤57.5s 代入(4aA+1)t=78

解得aA≥0.09 m/s2为所求。

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