近幾年,國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費,給自駕出行帶來了很大的實惠,但車輛的增多也給道路...
問題詳情:
近幾年,國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費,給自駕出行帶來了很大的實惠,但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力,因此交管部門規定,上述車輛通過收費站口時,在專用車道上可以不停車拿(交)卡而直接減速通過.若某車減速前的速度為v0=72km/h,靠近站口時以大小為a1=5m/s2的加速度勻減速,通過收費站口時的速度為vt=28.8km/h,然後立即以a2=4m/s2的加速度加速至原來的速度(假設收費站的前、後都是平直大道).試問:
(1)該車駕駛員應在距收費站口多遠處開始減速?
(2)該車從減速開始到最終恢復到原來速度的過程中,運動的時間是多少?
(3)在(1)(2)問題中,該車因減速和加速過站而耽誤的時間為多少?
【回答】
勻變速直線運動規律的綜合運用;勻變速直線運動的速度與位移的關係.
【分析】(1)根據勻減速直線運動位移速度公式即可求解.
(2)根據v=v0+at求解加速和減速的時間.
(3)根據速度位移關係求加速階段位移,知道總位移,根據速度時間關係求出不減速所需要時間,和(2)時間比較的耽誤的時間.
【解答】解:設小汽車初速度方向為正方向,vt=28.8km/h=8m/s,v0=72km/h=20m/s,a1=﹣5 m/s2
(1)小汽車進入站台前作勻減速直線運動,設距離收費站x1處開始制動,則:
由
解得:x1=33.6m
(2)小汽車通過收費站經歷勻減速和勻加速兩個階段,前後兩段位移分別為x1和x2,時間為t1和t2,則減速階段:vt=v0+a1t1
加速階段:
則加速和減速的總時間為:t=t1+t2=2.4+3=5.4 s
(3)在加速階段:
則總位移:x=x1+x2=75.6m
若不減速所需要時間:
車因減速和加速過站而耽誤的時間:△t=t﹣t'=5.4﹣3.78=1.62s
答:(1)該車駕駛員應在距收費站口33.6m處開始減速?
(2)該車從減速開始到最終恢復到原來速度的過程中,運動的時間是5.4s;
(3)在(1)(2)問題中,該車因減速和加速過站而耽誤的時間為1.62s.
知識點:未分類
題型:計算題