题文
一条直铁轨上,一节货车车厢因事故在铁轨上以υ0=2m/s的速度匀速前进.此时,一列火车正以υ1=12m/s的速度迎面向该车厢驶来,驾驶员发现后,立即刹车,紧接着加速倒退,结果恰好避免了相撞.设火车刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动,且加速度大小都是a=2m/s2,求火车驾驶员开始刹车时,火车与货车车厢相距多远?
题型:未知 难度:其他题型
答案
以火车刹车前的速度方向为正方向,把火车刹车过程和加速倒退过程整个过程看成是一种匀减速运动.设从火车刹车到两者恰好不撞所用时间为t,原来相距距离为S.
两车恰好不相撞的条件是:两车速度相同,即-v0=v火,S=x货+x火.
又v火=v1-at ①
联立得到 v1-at=-v0
解得 t=7s
x货=v0t ②
x火=v1t+12at2 ③
火车驾驶员开始刹车时,火车与货车车厢相距距离S=x货-x火=v0t+(v1t-12at2 )=49m
答:火车驾驶员开始刹车时,火车与货车车厢相距49m.
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解析
12
考点
据考高分专家说,试题“一条直铁轨上,一节货车车厢因事故在铁轨上.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的速度与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动:
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式:
Vt=V0+at。
公式说明:
- 速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式。它所表明瞬时速度与时刻t的对应关系。
- 通常取初速度v0方向为正方向,加速度a可正可负(正、负表示方向),在匀变速直线运动中a恒定。
①当a与v0同方向时,a>0表明物体的速度随时间均匀增加,如下左图。
②当a与v0反方向时,a<0表明物体的速度随时间均匀减少,如下右图。
3. 速度图象是对速度公式的直观体现.图象斜率表示加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。
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