一玩具火车A的制动性能经过测定:当它以速度0.2m/s在水平平直轨道上行驶时,在制动后需要40s才能停下.现这列玩具火车正以0.2m/s的速度在水平轨道上行驶,在其侧前方75cm处有

◎ 题目

一玩具火车A的制动性能经过测定:当它以速度0.2m/s在水平平直轨道上行驶时,在制动后需要40s才能停下.现这列玩具火车正以0.2m/s的速度在水平轨道上行驶,在其侧前方75cm处有另一玩具火车B正以0.06m/s的速度在一旁的平行轨道上同向行驶.现对玩具火车A采取制动措施,问:两车是否会发生会车?会车几次?会车发生在什么时刻?(说明:会车是指相向行驶的列车、汽车等同时在某一地点交错通过)
对于上述问题,小王同学是这样认为的:两玩具火车相遇时,有SA=SB0.75+0.06t=0.2t-t2/400
解上述方程组,得到本题的结果.因为是二次方程,有两个解,故两小车相遇两次.
小王同学的理解正确吗?如果你认为他的理解是正确的,则解出相遇的时间;如果你认为他的理解是有问题的,则给出简要的分析说明,并给出你的结果.

◎ 答案

该同学的解法时错误的.
这玩具火车的加速度为a,则
由v0=0.2m/s,t=40s,v=0,则a=
0-v
t
=-
0.2
40
m/s2
=-0.005m/s2
设两列玩具火车在t′时刻相遇,则
v0t′+
1
2
at′2=0.75m+v1t′
代入得:0.2t′-
1
2
×0.005t′2=0.75+0.06t′
解得:t1′=6s,t2′=50s
由于这列火车制动时间为40s,t2′不合理,说明两列车相遇后,这列玩具车向前运动停止后,另一列火车与之相遇.
由题得,这列玩具制动的总位移为S=
v0
2
t=4m

设第二次相遇在t″时刻,则
S=0.75m+v1t″
代入解得:t″≈54.17s
答:两车相会两次,分别在6s和54.17s两个时刻.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一玩具火车A的制动性能经过测定:当它以速度0.2m/s在水平平直轨道上行驶时,在制动后需要40s才能停下.现这列玩具火车正以0.2m/s的速度在水平轨道上行驶,在其侧前方75cm处有…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与时间的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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