A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能停止

A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能停止,问:B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?
物理人气:166 ℃时间:2019-12-07 19:34:00
优质解答
假设不相撞,依题意画出运动过程示意图,如图所示

B车做匀减速运动的加速度aB
0−vB2
2x
−900
360
=−2.5m/s2

设经过时间t两车速度相等,对B车有:vA=vB+aBt                  
解得t=
vAvB
aB
10−30
−2.5
=8s

此时B车的位移有xBvBt+
1
2
aBt2=30×8−
1
2
×2.5×82
=160m.            
A车的位移有xA=vAt=10×8=80 m                                  
因xB>x0+xA,故两车会相撞                                       
设经过时间t′两车相撞,则有vAt′+x0vBt′+
1
2
aBt2

代入数据解得,t1′=6 s,t2′=10 s(舍去)                
答:两车会相撞,经过6s相撞.
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