问题
计算题
一隧道限速36km/h,一列火车长100m,以72km/h的速度行驶,驶至距隧道50m处开始做匀减速运动,以不高于限速的速度匀速通过隧道。若隧道长200m,求:
(1)火车做匀减速运动的最小加速度;
(2)火车全部通过隧道的最短时间。(如图所示)
答案
解:(1)72km/h=20m/s,36km/h=10m/s
当火车头到达隧道口时速度为36km/h时,加速度最小,设为a
由v2-v02=2(-a)x
得a==
m/s2=3m/s2
(2)火车以36km/h的速度通过隧道,所需时间最短
火车通过隧道的位移为100m+200m=300m
由x=vt
得t==
s=30s