Question

【題目】A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA=10m/s，B車在后，速度vB=30m/s，因大霧能見度很低，B車在距A車x0=75m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時B車立即剎車，但B車要經(jīng)過180m才能停下來．

（1）B車剎車時A仍按原速率行駛，兩車是否會相撞？

（2）若B車在剎車的同時發(fā)出信號，A車司機經(jīng)過△t=4s收到信號后加速前進，則A車的加速度至少多大才能避免相撞？

Answer 1

【答案】（1）A車若按原速前進時，兩車會相撞；

（2）A車的加速度至少為0.83m/s2才能避免相撞事故．

【解析】

試題（1）A、B兩列火車在同軌道上同向行駛，A車在前做勻速運動，而B車在距A車75m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時B車立即剎車，做勻減速運動．A車若按原速度前進，則做勻速直線運動，由公式算出剎車的加速度大小，及停止時間．通過求出AB兩車的位移關系即可判斷是否會相撞；

（2）當B車在剎車的同時發(fā)出信號后，B車做勻減速運動，A車做勻速，收到信號4.0s后才加速前進．由速度公式表示出相遇但不相撞的速度關系，由兩車的位移表示出兩車的位移關系，最終確定A車的加速度多大時才能避免事故．

解：（1）B車剎車的加速度大小為：

兩車速度相同時：=8s

在這段時間內兩車的位移分別為：

xA=vAt0=80m

因為xB＞xA+x0，則兩車會相撞．

（2）設A車司機收到信號后以加速度aA加速前進，兩車恰相遇不相撞應滿足速度關系：

vA=vB 即：30﹣2.5t=10+aA（t﹣4）

位移關系sB=sA+x0 即：30t﹣×2.5t2=75+10×4+10（t﹣4）+

解得：

答：（1）A車若按原速前進時，兩車會相撞；

（2）A車的加速度至少為0.83m/s2才能避免相撞事故．