一道超简单的匀减速运动的物理题,

问题描述:

一道超简单的匀减速运动的物理题,
列车以速度v1向前行驶,司机突然发现在同一轨道上前方距车头s处有另一辆列车正在沿着相同方向以较小的速度v2做匀速运动,于是他立即使列车以加速度a做匀减速运动,其位移公式为S2=V1t-at^2/2,要使两车不相撞,a必须满足什么条件
【解析】 开始刹车时甲车速度大于乙车速度,两车之间的距离不断减小;当甲车速度减小到小于乙车速度时,两车之间的距离将不断增大;因此,当甲车速度减小到与乙车速度相等时,若两车不发生碰撞,则以后也不会相碰.所以不相互碰撞的速度临界条件是:
v1-at = v2 ①
不相互碰撞的位移临界条件是
s1≤s2+s ②
即v1t- 1/2at^2≤v2t+s ③
由①③可解得 a≥ (v2-v1)^2/2s
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匀减速运动的话,a不是负值吗,怎么求出是正值呢?
还有为什么S1=v1t- 1/2at^2,而不是S1=v1t+1/2at^2呢(a不是可以是负值吗)?

因为已经知道是匀减速了,所以是v1t-1/2at^2而不是加.
如果你不考虑匀减速,就要用加,但是这里得到的就是负值了.而你用减的话就默认是匀减速,得到的加速度只是其绝对值.可是既然是绝对值,那真正的a,就不是≥ (v2-v1)^2/2s 啦,而是≤ -v2-v1)^2/2s 那答案岂不是有误?不是的,因为a带负号是指其方向和运动方向相反,并不是有什么数学含义,题目已经明确说明是匀减速,就等于是说明了a的方向,所以这里只要求a的数值即可