一玩具火车A的制动性能经如下测定:当它以0.2m/s的速度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,在其侧前方相距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?
的有关信息介绍如下:设这玩具火车的加速度为a,则
由v0=0.2m/s,t=40s,v=0,则a=v−v0t=−0−0.240m/s2
=−0.005m/s2
设两列玩具火车在t′时刻相遇,则
v0t′
+12at′
2=0.75m+v1t′
代入得:0.2t′
−12×0.005t′
2=0.75+0.06t′
解得:t′1=6s
,t′2=50s
由于这列火车制动时间为40s,t′2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=v02t=0.22×40m=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。