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    6．2014年9月17日，西安北至南昌西高铁动车组开通运营，全程长为1799公里，运行7小时58分钟，较目前普速列车运行时间缩短12个小时左右．目前我国高铁常使用的自动闭塞法行车，自动闭塞法是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的首端设有信号灯，如图所示，列车向右行驶，当前一闭塞区有列车B停车时信号灯显示红色（表示此闭塞区有车辆停车），后一个闭塞分区显示黄色（表示要求车辆制动减速），其它闭塞分区显示绿色（表示车辆可 以正常运行）．假设列车A制动时所受总阻力为重力的0.1倍，不考虑反应时间．（g取10m/s2）求：

    （1）如果信号系统发生故障，列车A的运行速度是30m/s，司机看到停在路轨上的列车B才开始刹车，要使列车不发生追尾，则列车A司机可视距离不得少于多少？
    （2）如果信号系统正常，司机可视距离取列车A司机的可视距离，列车设计运行速度为252km/h，当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车，则每个闭塞分区至少多长？

    分析 （1）根据牛顿第二定律求出加速度的大小，结合速度位移公式求出列车A司机的最小可视距离．
    （2）根据位移速度公式求解动车的制动距离，若信号正常，当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车．每个闭塞分区的最小长度等于动车的制动距离减去动车司机可视距离．

    解答 解：（1）假设列车A制动时所受总阻力为重力的0.1倍，由牛顿第二定律得：加速度大小为：a=1m/s2．如果信号故障，要使动车不发生追尾，则动车制动距离不得大于可视距离，由运动学公式得：
    x=$\frac{{v}_{\;}^{2}}{2a}$=450m，即列车A的司机可视距离不得少于450m．
    （2）当运行速度为：v′=252km/h=70m/s时，
    制动距离为：x′=$\frac{v{′}_{\;}^{2}}{2a}$=2450m，
    信号正常，当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车．
    每个闭塞分区的最小长度为：x′-x=2450m-450m=2000m．
    答：（1）列车A司机可视距离不得少于450m
    （2）每个闭塞分区至少2000m

    点评 本题考查理论联系实际的能力，是牛顿第二定律与运动学公式的综合应用．本题题干较长，要耐心、细心读题，抓住有效信息，再选择规律求解

    练习册系列答案
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