晚间,甲火车以4m/s速度匀速前进,当时乙火车误入同一轨道,且以20m/s速度追向甲车,当乙车司机发现甲车时两车仅相距1
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解题思路:乙车减速追甲车,在速度相等前,乙车的速度大于甲车的速度两车的距离越来越小,若未相撞,速度相等后,乙车的速度小于甲车的速度,两车的距离又越来越大,可见,判断是否相撞,看速度相等时,有无撞上.

(1)据题意可知乙车的加速度为:a=-

v2

2s=−

400

2×200=-1m/s2

当两车速度相等时,所经历的时间为:t=

v1−v

a=

4−20

−1=16s.

此时甲车的位移为:x=v1t=64m.

乙车的位移为:x=

v12−v2

2a=

16−400

−2=192m.

所以:x+125<x

故两车碰撞.

(2)设若要避免两车相撞,乙车刹车的加速度为至少应为a′,

当两车速度相等时,所经历的时间为:t′=

v1−v

a=

4−20

−1=

v1−v

a′=

4−20

a′=

−16

a′

则v1t′+x0=v t′+

1

2a′t′2

联立解得:a′=-1.024m/s2

乙车刹车的加速度为至少应为1.024m/s2

答:(1)两车会相撞;

(2)若要避免两车相撞,乙车刹车的加速度为至少应为1.024m/s2

点评:

本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 解决本题的关键知道在速度相等时,看两车是否相撞,因为两车相撞只能在速度相等之前.本题容易出现这样的错误,看乙车停下来后,是否撞上.如果用这种方法,最后通过位移关系判断为碰撞,可能在过程中已撞过.