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    13．高铁列车上有很多制动装置．在每节车厢上装有制动风翼，当风翼完全打开时，可使列车产生a1=0.5m/s2的平均制动加速度．同时，列车上还有电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等．单独启动电磁制动系统，可使列车产生a2=0.7m/s2的平均制动加速度．所有制动系统同时作用，可使列车产生最大为a=3m/s2的平均制动加速度．在一段直线轨道上，列车正以v0=324km/h的速度匀速行驶时，列车长接到通知，前方有一列车出现故障，需要该列车减速停车．列车长先将制动风翼完全打开让高速行驶的列车减速，当车速减小了$\frac{1}{3}$时，再通过电磁制动系统同时制动．
    （1）若不再开启其他制动系统，从开始制动到停车，高铁列车行驶的距离是多少？
    （2）若制动风翼完全打开时，距离前车只有2km，那么该列车最迟在距离前车多远处打开剩余的制动装置，才能保证不与前车相撞？

    分析 （1）根据题意可明确列车的速度和加速度，根据速度和位移关系可求得只开制动风翼时的制动距离；
    （2）为了防止相撞应让车恰好到达前车时停止，则根据最大加速度和速度与位移关系可求得在前车多远的地方需要打开制动装置．

    解答 解：（1）由题意可得v0=324 km/h=90 m/s
    打开制动风翼时，a1=0.5 m/s2，
    v1=$\frac{2}{3}$v0=$\frac{2}{3×90}$=60m/s
    在此过程中行驶的距离：x1=$\frac{{v}_{0}^{2}-{v}_{1}^{2}}{2{a}_{1}}$=$\frac{9{0}^{2}-6{0}^{2}}{2×0.5}$=4500m；
    再打开电磁制动后，共同作用的加速度为a′=0.5 m/s2+0.7 m/s2=1.2 m/s2
    在此过程中行驶的距离x2=$\frac{{v}_{1}^{2}}{2{a}_{1}}$=$\frac{6{0}^{2}}{2×1.2}$=1500m；
    高铁列车在此过程中行驶的总距离：x=x1+x2=6000 m
    （2）设最迟需要在距离前车△x处打开其他制动装置．
    由题意知，此时减速需要最大制动加速度．即a=3 m/s2
    △x=$\frac{{v}^{2}}{2a}$
    减速之前有 
    x0-△x=$\frac{{v}_{0}^{2}-{v}^{2}}{2{a}_{1}}$
    由以上两式可解得：△x=1220m
    答：（1）若不再开启其他制动系统，从开始制动到停车，高铁列车行驶的距离是6000m；
    （2）若制动风翼完全打开时，距离前车只有2km，那么该列车最迟在距离前车1220m打开剩余的制动装置，才能保证不与前车相撞．

    点评 本题考查匀变速直线运动中追及相遇问题，要注意明确题意，根据已知条件进行分析，从而选择合适的物理规律求解．

    练习册系列答案
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    A．B．C．D．

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    D．拉着物体沿着光滑的斜面匀速上升

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    18．运动的物体在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面做直线运动．下列说法正确的是（　　）
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    B．若F对物体做负功，则物体一定做减速运动
    C．若物体做减速运动．则F一定对物体做负功
    D．若物体做匀速运动．则F可能对物体做负功

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    A．磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
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    C．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流
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