动车从A站以a1=0.5m/s2的加速度匀加速度启动,当速度达到180km/h时开始做匀速行驶,接近B站以大小为a2=0.5m/s2的加速度匀减速刹车,静止时恰好正点到达B站.某次,动车在A站因故晚出发了3min,以a1=0.5m/s2匀加速启动后,当速度达到216km/h开始匀速运动,接近B站以大小为a2=0.5m/s2的加速度匀减速刹车,静止时也恰好正点到达B站.求A、B两站间的距离.

问题描述:

动车从A站以a1=0.5m/s2的加速度匀加速度启动,当速度达到180km/h时开始做匀速行驶,接近B站以大小为a2=0.5m/s2的加速度匀减速刹车,静止时恰好正点到达B站.某次,动车在A站因故晚出发了3min,以a1=0.5m/s2匀加速启动后,当速度达到216km/h开始匀速运动,接近B站以大小为a2=0.5m/s2的加速度匀减速刹车,静止时也恰好正点到达B站.求A、B两站间的距离.

已知 V1=180km/h=50m/s    V2=216km/h=60m/s   a1=0.5m/s2    a2=-0.5m/s2
   第一次:
     设动车匀速行驶时间为t1,匀加速行驶时间为t2,由于匀减速刹车时的加速度与加速时的相等,加速过程的末速度与减速过程的初速度相等,故加速时间与减速时间相等均为t2,由题意知  t2=

50-0
0.5
s=100s
   故有  XAB=2×
1
2
×a1t22+V1×t1=5000+50t1
   第二次:
     设动车匀速行驶时间为t1′,匀加速行驶时间为t2′,由于匀减速刹车时的加速度与加速时的相等,加速过程的末速度与减速过程的初速度相等,故加速时间与减速时间相等均为t2′,由题意知  t2′=
60-0
0.5
s=120s
    故有  XAB=2×
1
2
×a1t22+V2×t1′=7200+60t1
   因两次均正点到达,则有
      t1+2t2=t1′+2t2′+180s
   即  t1+200s=t1′+420s
  联立以上各式得
   XAB=60km
答:A、B两站间的距离为 60km.
答案解析:根据题目条件可以写出从A到B:第一次的位移表达式和第二次的位移表达式,找到两次过程中时间之间的关系,联立方程求解.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.

知识点:本题准确找到两次过程时间之间的关系,分阶段列出两次的位移方程是解决问题关键.