A,B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=15m/s,B车速度vB=30m/s.因大雾能见度很低,B车

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  • 解题思路:(1)先求出B刹车的加速度.B车刹车做匀减速运动,由速度公式求出两车速度相等时所用的时间,由位移公式分别求出这段时间内两车的位移,根据位移关系分析能否相撞.(2)当两车速度刚好相等,而且当B的位移总小于A的位移与400m之和时,才能避免相撞事故.

    由题,aB=

    vB2

    2s=

    302

    2×1800=0.25m/s2.

    ①A、B车运动速度相等所用的时间为 t0=

    vB−vA

    aB=

    30−15

    0.25=60s,

    xA=vAt0=15×60=900m,xB=

    vB+vA

    2t0=[30+15/2×60=1350m

    因xB>xA+d=1300,故两车会相撞.

    设经t时间相撞,则有

    vBt−

    1

    2vBt2=400+vAt

    解得,t1=40s,t2=80s>60s(舍去),xB=1000m

    ②当两车速度相等时,有 vA′=vB′,

    v=vA+aAt=vB-aBt

    解得:t=

    vB−vA

    aA+aB]

    又两车不相撞的条件是:xB′<400+xA′,

    即vBt−

    1

    2aBt2<400+vAt+

    1

    2aAt2

    解得 t<

    160

    3s,aA>

    1

    32m/s2

    答:

    (1)A车若按原速前进,两车会相撞,将在B刹车后40s距B开始刹车地方的距离为1000m.

    (2)若B车在刹车的同时,A车司机开始加速前进,则A车的加速度至少

    1

    32m/s2才能避免相撞事故.

    点评:

    本题考点: 匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题是追及问题,关键是分析两车之间的关系,挖掘隐含的临界条件,速度相等是经常研究的临界状态.