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,能见度很低,B车在距A车750m处才发现前方A车,这时B车立即刹车,但B车在进行火车刹车测试时发现,若车以30m/s的速度行驶时刹车后至少要前进1800m才能停下,问:
(1)B车刹车的最大加速度为多大?
(2)计算说明A车若按原来速度前进,两车是否会相撞?若相撞,在何时何地?
解:(1)由v
2-v
02=2ax有:a=
代入数据a=-0.25m/s
2(2)设B车速度减小到与A车速度相等时所用时间为t
则:v
B+at=v
A,解得 t=80s
x
B=v
Bt+
at
2=1600m
x
A=v
At=800m
x
B>x
A+750m,两车相撞.
设相撞时间为t
0,v
Bt
0+
at
02=750+v
A t
0t
01=60s t
02=100s(舍去)
在t
01=60s内,x
A1=v
At
01=600m
相撞地点距B车开始刹车的地点距离为1350m
答:(1)B车刹车的最大加速度为-0.25m/s
2.
(2)两车相撞,相撞地点距B车开始刹车的地点距离为1350m.
分析:(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出B车刹车的最大加速度.
(2)通过两车速度相等时,通过两车的位移关系判断两车是否相撞.若相撞,通过位移时间关系求出碰撞的时间和地点.
点评:解决本题的关键知道两车在速度相等前,距离逐渐减小,若不相撞,速度相等后,距离逐渐增大,可知碰撞只能发生在速度相等前和相等时.