解题思路:(1)两车相撞只能在速度相等前或相等时相撞,临界情况是速度相等时恰好相撞,根据位移关系和速度关系求出临界加速度.
(2)分情况讨论,若A的运动时间不长于B的运动时间,临界情况是速度相等时恰好相撞,根据位移关系,运用运动学公式求出两车的临界距离.若B比A先停止运动.求出两车速度为零时的位移,根据位移关系求出临界位移.
(1)设火车的加速度a0时,经时间t,恰追上而不相碰,则
v1t−
1
2a1t2=v2t+s
v1-a1t=v2
即当a1≥
(v1−v2)2
2s时,两车不会相撞.
(2)分两种情况讨论:
①若
v1
a1<
v2
a2,即A的运动时间不长于B的运动时间.
设经历时间t,两物体的速度相等,
即:v1-a1t=v2-a2t
解得:t=
v1−v2
a1−a2
要使A、B不相撞,应满足:s≥v1t−
1
2a1t2−(v2t−
1
2a2t2)=
(v1−v2)2
2(a1−a2)
②若
v1
a1>
v2
a2,那么B比A先停止运动.
设经历t1时间,A的速度变速0,
经历t2时间,B的速度变为0,
则有:v1-a1t1=0,v2-a2t2=0
要使A、B不相撞,应满足:
s≥(v1t1−
1
2a1t12)−(v2t2−
1
2a2t22)
即:s≥
v12a2−v22a1
2a1a2.
点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
考点点评: 解决本题的关键知道速度大者减速追速度小者,若相撞,只能在速度相等前或相等时相撞.