Question

【題目】1935年在蘇聯(lián)的一條直鐵軌上，有一列火車因蒸汽不足而停駛，駕駛員把貨車廂甲（如圖所示）留在現(xiàn)場，只拖著幾節(jié)車廂向前方不遠(yuǎn)的車站開進(jìn)，但他忘了將貨車廂剎好，使車廂在斜坡上以4m/s的速度勻速后退，此時(shí)另一列火車乙正以16m/s的速度向該貨車廂駛來．駕駛技術(shù)相當(dāng)好的駕駛員波爾西列夫發(fā)現(xiàn)貨車廂甲向自己駛來時(shí)兩車相距僅100m，他立即剎車，緊接著加速倒退，結(jié)果恰好接住了貨車廂甲，從而避免了相撞．設(shè)列車乙剎車過程和加速倒退過程均為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度大小相等，求列車乙剎車和加速倒退過程的加速度大小．

Answer 1

【答案】16.2m/s2

【解析】解：設(shè)火車乙從減速到和貨車廂甲相遇共用時(shí)為t，取向右為正方向，則貨車廂甲的初速度v1=4m/s，火車乙的初速度v2=﹣16m/s

對貨車廂甲有：x1=v1t，

對火車乙有：x2=v2t+at2

由兩車相遇時(shí)速度相等有：v1=v2+at

又由x1﹣x2=x0

代入數(shù)據(jù)解得：a=2m/s2．

答：列車乙剎車和加速倒退過程的加速度大小為2m/s2．