题目内容
在两条并行的铁轨上,一列长为l1 =50m的客车沿平直公路以v1 =15 m/s的速度匀速向南行驶,另一辆长为l2 = 64m的货车由静止开始以a = 2 m/s2的加速度由向北匀加速行驶,已知货车刚启动时两车前端相距s0 = 250m,当货车的速度达到v2 = 24 m/s时即保持该速度匀速行驶,求两车错车所用的时间(答案保留两位有效数字)。
解:设经过t时间货车速度达到v2,则: t = v2/a =12s (1分)
在t1时间内,两车位移分别为:
x1 = v1 t =180m
(2分)
∵x1 + x2 = 324m> s0 说明此时货车与客车相遇时速度尚未达到v2,(2分)
设经时间t1两车前端相遇 ,此时货车速度为v21=at1,
,代入数据:t1=10s,v21=20m/s (2分)
由相对运动可知:
(2分)
则:t2=3s(负值舍去),
,说明相遇未结束,货车已达最大速度v2。(1分 )
设相遇过程中,货车加速时间为t3,匀速时间为t4,则有:
, t3=2s (1分)
解得:t4=1.03s (2分)
则两车错车所用时间为t3+t4= 3.0s (1分)
(虽然按照相遇过程货车一直加速求解,答案为3s,但属错误解法)
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