一輛長為l1=14m的客車沿平直公路以v1=8m/s的速度勻速向東行駛,一輛長為l2=10m的貨車由靜止開始以a=2m/s2的加速度由東向西勻加速行駛,已知貨車剛啟動時兩車前端相距s=240m,當(dāng)貨車的速度達(dá)到v2=24m/s時即保持該速度勻速行駛,求兩車錯車所用的時間.
【答案】
分析:錯車過程,兩車相向運動,兩車位移大小之和恰等于兩車長度之和,為了求解錯車所用的時間,必須先求出兩車頭相遇時貨車的瞬時速度,明確錯車過程貨車的運動性質(zhì)是勻加速還是勻速還是先勻加速再勻速?也就是求解在兩車頭相遇時,火車是否已經(jīng)加速完畢
解答:解:由已知客車長l
1=14 m,它做勻速運動速度,v
客=8 m/s
貨車長l
2=10 m,加速度為a=2 m/s,兩車開始相距s
=240 m,設(shè)經(jīng)過t
1時間兩車車頭相遇,并設(shè)想貨車始終在做勻加速運動
則 v
客?t
1+

可得 t
1=12 s
此時貨車的行駛速度為:
v
貨=at
1=24 m/s (貨車恰好達(dá)到最大速度,設(shè)想成立)
設(shè)錯車時間為t
2,則兩車錯車時剛好勻速錯車
則:v
客?t
2+v
貨?t
2=l
1+l
2 可得 t
2=0.75 s
答:錯車過程用時0.75s
點評:本題實質(zhì)屬于相遇問題,關(guān)鍵抓住位移關(guān)系,運用運動學(xué)公式靈活求解.