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.