题目内容
由于调度失误,火车甲正以30m/s的速度匀速向前行驶,甲车司机突然发现在其前方同一轨道上距车为50m处有另一列火车乙,它正沿着相同的方向以20m/s的速度匀速前行,于是甲车司机立即以2m/s2的加速度匀减速刹车(由于乙车司机无法观察到后方情况,乙车继续以20m/s的速度前行).
(1)请以详细的解答说明两车是否会发生相撞?若不会发生相撞,则两车的最小距离是多少?
(2)请问,甲车刹车加速度大小在什么范围内会发生相撞事故?
解:(1)两车速度相等时所经历的时间t=
=
=5s 2分
此过程中,乙的位移x乙=v乙•t=20×5=100m, 1分
甲的位移x甲=
=
=125m 1分
所以,二者间距离△x=x甲-x乙=25m<50m 1分
则不会发生相撞,则两车的最小距离是△x′=50-25=25m 1分
(2)设甲车刹车加速度大小为a1时,恰好不发生相撞事故,此时甲刚好追上乙,且甲的速度Vt=V乙=20m/s 1分
设此段时间历时为t1s,已知甲乙间间距L=50m,
对甲:V乙2 −V甲2 =−2a1x甲 1分
t1=V甲−V乙 a1 1分
对乙:x乙=V乙t1 1分
甲乙的位移关系为:x甲-x乙=L 1分
解得:a 1=1m/s2
所以甲刹车的加速度大小小于1m/s2时会发生相撞事故. 1分
答:(1)不会发生相撞,两车的最小距离是25m;
(2)甲车刹车加速度大小小于1m/s2时会发生相撞事故.
一个小球沿斜面向下运动,用每隔
s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为
s,测得小球在几个连续相等时间内位移数据见下表.
| x1(cm) | x2(cm) | x3(cm) | x4(cm) |
| 8.20 | 9.30 | 10.40 | 11.50 |
![]()
(1)小球在相邻的相等时间内的位移差________(填”相等”或”不相等”),小球的运动性质属________直线运动.
(2)甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下:
甲同学:a1=
,a2=
,a3=
,a=
.
乙同学:a1=
,a2=
,a=![]()
你认为甲、乙两位同学的计算方法较好的是________,加速度值为________.