一列长100m的列车以v1=30m/s的正常速度行驶,当通过1 000m长的大桥时,必须以v2=20m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为20m/s,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.25m/s2.加速过程中,加速度大小为1m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到30m/s,共用了多长时间?

问题描述:

一列长100m的列车以v1=30m/s的正常速度行驶,当通过1 000m长的大桥时,必须以v2=20m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为20m/s,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.25m/s2.加速过程中,加速度大小为1m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到30m/s,共用了多长时间?

设过桥前减速过程所需时间为t1,过桥所用的时间为t2,过桥后加速过程所需时间为t3.则有:
t1=

v2−v1
a1
=
20−30
−0.25
s=40s.
t2=
x
v2
=
100+1000
20
s=55s.
t3=
v1−v2
a2
=
30−20
1
s=10s.
共用时间为:
t=t1+t2+t3=40+55+10=105s.
答:共用了105s
答案解析:整个运动过程分为三各过程,即匀减速运动、匀速运动、匀加速运动,分别求出这三段运动的时间即可求解
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:本题主要考查了匀变速直线运动速度时间公式的直接应用,难度不大,关键是分析好过程.属于基础题.