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甲=v1t=64m.
乙车的位移为:x乙=
v12−v2
2a=
16−400
−2=192m.
所以:x甲+125<x乙
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.