解题思路:列车匀加速和匀减速直线运动的加速度相等,根据运动的对称性,知位移相等,抓住运动的总时间,结合匀加速、匀速和匀减速运动的位移之和等于4000m求出列车出站加速的时间.
设列车本次出站应加速的时间t0,列车从甲站到乙站实际用时t,列车加速出站过程的位移为
x1=
1
2at02,
同理,列车进站过程的位移为 x2=
1
2at02.
列车匀速运行的速度为 v=at0.
列车匀速前进过程的位移为 x0=v(t-20-2t0),
又 x1+x0+x2=x
代入数据联立解得 t0=20s.
答:此次列车出站加速的时间应为20s.
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: 解决本题的理清列车的运动规律,抓住总位移和总时间,结合运动学公式进行求解.