(10分)由于調(diào)度失誤,火車甲正以30m/s的速度勻速向前行駛,甲車司機突然發(fā)現(xiàn)在其前方同一軌道上距車為50 m處有另一列火車乙,它正沿著相同的方向以20m/s的速度勻速前行,于是甲車司機立即以2m/s2的加速度勻減速剎車(由于乙車司機無法觀察到后方情況,乙車?yán)^續(xù)以20m/s的速度前行)。
(1)請以詳細(xì)的解答說明兩車是否會發(fā)生相撞?若不會發(fā)生相撞,則兩車的最小距離
是多少?
(2)請問,甲車剎車加速度大小在什么范圍內(nèi)會發(fā)生相撞事故?
(1)25m。 (2)甲車剎車加速度大小<1m/ s2時會發(fā)生相撞事故
【解析】(1)∵V乙=V甲+at
∴t=5s…………………………………………………………………………(1分)
∵X乙= V乙·t
=100m……………………………………………………………………(1分)
∵V乙2= V甲2+at=2aX甲
X甲=125m …………………………………………………………………(1分)
所以,二者間距離減小=-
=25m<50m,所以不會發(fā)生相撞…………………………………………③(1分)
當(dāng)甲乙兩車速度相等時,二者間的距離最小, (1分)
最小距離等于50-=25m。 (1分)
(2)設(shè)甲車剎車加速度大小為時,恰好不發(fā)生相撞事故,此時甲剛好追上乙,且甲的速度==20m/s (1分)
設(shè)此段時間歷時為s,已知甲乙間間距L=50m,
對甲:………………………………………………④ (0.5分)
………………………………………………………⑤ (0.5分)
對乙:…………………………………………………………⑥ (0.5分)
甲乙的位移關(guān)系:-=L ……………………………………………⑦ (0.5分)
由④⑤⑥聯(lián)立可得=1m/ s2
所以,甲車剎車加速度大小<1m/ s2時會發(fā)生相撞事故 (1分)
本題考查追擊相遇問題,能否相撞的臨界條件為速度相同,根據(jù)這個等量關(guān)系求得運動時間,再求出兩車的位移,比較即可,同理判斷第二問
科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年重慶市“名校聯(lián)盟”高一第一次聯(lián)考物理試卷(帶解析) 題型:計算題
(10分)由于調(diào)度失誤,火車甲正以30m/s的速度勻速向前行駛,甲車司機突然發(fā)現(xiàn)在其前方同一軌道上距車為50 m處有另一列火車乙,它正沿著相同的方向以20m/s的速度勻速前行,于是甲車司機立即以2m/s2的加速度勻減速剎車(由于乙車司機無法觀察到后方情況,乙車?yán)^續(xù)以20m/s的速度前行)。
(1)請以詳細(xì)的解答說明兩車是否會發(fā)生相撞?若不會發(fā)生相撞,則兩車的最小距離
是多少?
(2)請問,甲車剎車加速度大小在什么范圍內(nèi)會發(fā)生相撞事故?
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