题目

A,B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,速度为vA=10m/s,B车在后速度为vB=30m/s.因大雾能见度低,B车在距A车500m时,才发现前方有A车.这时B车立即刹车,已知B车刹车的加速度大小恒为0.25m/s2 . 问: (1) A车若仍按原速前进,两车是否会相撞(通过计算写明你判断的依据)? (2) B车在刹车的同时发出信号,使A车接收到信号立即加速前进(不考虑接收时间差),则A车的加速度至少是多大时,才能避免事故发生? 答案: 解:A,B两车速度相等经历的时间 t1=vA−vBa=10−30−0.25s=80s ,此时A的位移xA=vAt1=10×80m=800m,B车的位移 xB=vA2−vB22a=100−900−0.5m=1600m ,因为xB>xA+500m,知两车会相撞 解:设A车最小加速度大小为a′,设速度相等经历的时间t′,则有:vA+a′t′=vB﹣at′,解得 t'=vB−vAa+a'=200.25+a' ,根据位移关系有: vAt'+12a't'2+500=vBt'−12at2 ,代入数据解得a′=0.15m/s2
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