由于工作人员的失误在同一轨道上两辆火车同向而行,后面的火车甲以速度40m/s匀速运动,前面的火车乙以速度20m/s匀速运动,当两相距110m时甲车司机发现紧急刹车,加速度为2m/s2.问是否会相撞?

问题描述:

由于工作人员的失误在同一轨道上两辆火车同向而行,后面的火车甲以速度40m/s匀速运动,前面的火车乙以速度20m/s匀速运动,当两相距110m时甲车司机发现紧急刹车,加速度为2m/s2.问是否会相撞?

两车速度相等时所经历的时间t=

v1v2
a
40−20
2
s=10s
此时甲车的位移x1v1t+
1
2
at2=40×10−
1
2
×2×100m=300m

乙车的位移x2=v2t=20×10m=200m
因为x1<x2+110m
所以两车不会相撞.
答:两车不会相撞.
答案解析:甲乙两车在速度相等前,两者的距离越来越小,速度相等时若不相撞,则速度相等后,两者的距离越来越大.知判断两车是否相撞,即在两车速度相等时,通过比较两者位移的关系,看是否相撞.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
知识点:本题是运动学中的追及问题,速度大者减速追速度小者,若不相撞,在速度相等时有最小距离;若相撞,只能在速度相等前或速度相等时相撞.