如图所示,一长为200 m的列车沿平直的轨道以80 m/s的速度匀速行驶,当车头行驶到进站口O点时,列车接到停车指令,立即匀减速停车,因OA段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB段内,已知=1 200 m,
=2 000 m,求:
(1)列车减速运动的加速度的取值范围;
(2)列车减速运动的最长时间。
如图所示,一长为200 m的列车沿平直的轨道以80 m/s的速度匀速行驶,当车头行驶到进站口O点时,列车接到停车指令,立即匀减速停车,因OA段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB段内,已知=1 200 m,
=2 000 m,求:
(1)列车减速运动的加速度的取值范围;
(2)列车减速运动的最长时间。
(1)1.6 m/s2≤a≤2.3 m/s2 (2)50 s
解析 (1)若列车车尾恰好停在A点右侧,减速运动的加速度为a1,减速运动距离为x1,则
0-v02=-2a1x1
x1=1 200 m+200 m
解得a1=2.3 m/s2
若列车车头恰好停在B点,减速运动的加速度为a2,位移为x2=2 000 m
0-v02=-2a2x2
联立解得a2=1.6 m/s2
故列车减速运动的加速度大小取值范围为
1.6 m/s2≤a≤2.3 m/s2。
(2)当列车以a2减速运动时的时间最长。
0=v0-a2t
解得t=50 s。