(10分)A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度v1="10" m/s,B车在后,速度v2="30" m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x

题文

(10分)A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度v₁="10" m/s,B车在后,速度v₂="30" m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x₀="75" m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过S="180" m才能停下来.
(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?
(2)若相撞，求相撞用时多少？若不会相撞，求两车相距的最小距离？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）两车会相撞      （2）6s时相撞

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解析

（1）设B车加速度大小为a_B,刹车至停下来的过程中， 由v₂²=2a_Bx    ①      
解得：a_B=2.5m/s²
B车在t时刻的速度为：v_b=v₂-a_Bt       ②
B车的位移X_B=v₂t-

a_Bt²          ③
A车的位移 X_A=v₁t         ④
当两车速度相等时，v_B=v₁        ⑤
解得：t=8s
将t=8s代入③，④中得X_B="160m" , X_A=80m
因X_B＞ X_A+X₀=150m           ⑥
故两车会相撞         ⑦
（2）设两车经历时间t相撞，则满足X_B=X_A+X₀          ⑧
联立③，④，⑧代入数据得：
t₁=6s       t₂=10s          ⑨
故6s就相撞了         ⑩

考点

据考高分专家说，试题“ (10分)A、B两列火车,在同一轨道上.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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