题目

近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿（交）卡而直接减速通过．若某车减速前的速度为v0=72km/h，靠近站口时以大小为a1=5m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为vt=28.8km/h，然后立即以a2=4m/s2的加速度加速至原来的速度（假设收费站的前、后都是平直大道）．试问： （1）该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？ （2）该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？ （3）在（1）（2）问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？ 答案：匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与位移的关系． 【分析】（1）根据匀减速直线运动位移速度公式即可求解． （2）根据v=v0+at求解加速和减速的时间． （3）根据速度位移关系求加速阶段位移，知道总位移，根据速度时间关系求出不减速所需要时间，和（2）时间比较的耽误的时间． 【解答】解：设小汽车初速度方向为正方向，vt=28.8km/h=8m/s，v0=72km/h=20m/s，a1=﹣5 m/s2 （1）小汽车进入站台前作匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，则： 由 解得：x1=33.6m                                         （2）小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为x1和x2，时间为t1和t2，则减速阶段：vt=v0+a1t1 加速阶段： 则加速和减速的总时间为：t=t1+t2=2.4+3=5.4 s   　              （3）在加速阶段： 则总位移：x=x1+x2=75.6m                                    若不减速所需要时间： 车因减速和加速过站而耽误的时间：△t=t﹣t'=5.4﹣3.78=1.62s 答：（1）该车驾驶员应在距收费站口33.6m处开始减速？ （2）该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是5.4s； （3）在（1）（2）问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为1.62s．

查看本题答案和解析