一列货车以28.8km/h的速度在铁路上运行,由于调度事故,在货车后面700m处有一列快车以72km/h的速度在行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m才能停下来,则: (1)试判断
问题描述:
一列货车以28.8km/h的速度在铁路上运行,由于调度事故,在货车后面700m处有一列快车以72km/h的速度在行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m才能停下来,则:
(1)试判断两车会不会相撞,并写出分析过程.
(2)若不相撞,求两车相距最近时的距离.若相撞,求快车刹车后经多长时间与货车相撞?
答
(1)快车刹车后做匀减速直线运动,初速度为 v0=72km/h=20m/s,末速度 v=0,位移 x=2000m
则由v2-v02=2ax得:
a=
=
v2−
v
20
2x
m/s2=-0.1m/s2,所以快车刹车的加速度的大小为0.1m/s2.0−202
2×2000
货车的速度 v货=28.8km/h=8m/s.
当快车速度减至与货车速度相等时,设运动所用的时间为t,
则t=
=
v货−v0
a
s=120s8−20 −0.1
在这段时间内,货车位移x货=v货t=8×120m=960m,快车的位移x快=
t=1680m
v0+v快
2
因为x快>x货+700,
所以两车会相撞.
(2)设快车刹车后经时间t′与货车相撞,则有:
x快t′+
at′2=700+x货t′1 2
代入解得,t′1=100s,t′2=140s
由上题可知t′2不合理舍去,故快车刹车后经100s时间与货车相撞
答:(1)两车会相撞.(2)快车刹车后经100s时间与货车相撞.