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一列火车进站前先关闭汽阀,让车滑行.当火车滑行300m时,速度恰为关闭汽阀时速度的一半;此后又继续滑行了20s而停止在车站中,设火车在滑行过程中加速度始终保持不变.试求:(1)

题目详情
一列火车进站前先关闭汽阀,让车滑行.当火车滑行300m时,速度恰为关闭汽阀时速度的一半;此后又继续滑行了20s而停止在车站中,设火车在滑行过程中加速度始终保持不变.试求:
(1)火车关闭汽阀时的速度;
(2)火车滑行的加速度;
(3)火车从关闭汽阀到停止滑行时,滑行的总路程.
▼优质解答
答案和解析
(1、2)设火车的初速度为v0,则当x1=300m时,末速度为v=
v0
2
;再经过时间t2=20s速度减为0
v2−v02=2ax得:(
v0 
2
)2−v02=2ax1  ①
由v=v0+at得:0=v0+at②
①②联立可得a=-0.5 m/s2,v0=20 m/s
即火车关闭汽阀时的速度为20m/s
火车加速度的大小为0.5 m/s2
(3)20s内的位移为:x2=
v0
2
+0
2
t=
20
2
2
×20m=100m
则列车的总路程x=300+100m=400m.
答:(1)列车关闭发动机时的速度为20m/s
(2)列车的加速度大小为0.5m/s2
(3)列车滑行的总路程为400m.
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