– vA2 = 2a·l/2,vC2- vB2=2a·l/2,(vA +vB)/2= v1,(vB +vC)/2= v2,联立解得:vB = (v12 + v22)/(v1 + v2) = 5m/s。
⑵ 由上述各式还可得到:vA =1m/s,vC =7m/s;vC2 – vA2=2a·l,解得l =12m。
32.⑴ 令a1 = – 10m/s2,a2 = 5m/s2,a3 = – 5m/s2,t1=3s末,甲车速度:
v1 = v0 + a1t1 = 0;设3s过后经过t2 s 甲、乙两车速度相等,此时距
离最近:a2t2 = v0 + a3t2;速度相等之前,甲车位移:x甲 = v0t1/2 +
a2t22/2,乙车位移:x乙 = v0t1 + a3t22/2,解得x乙 – x甲 = 90m <s0 =
100m,不会相撞。
⑵ 图象解法:由加速度图像可画出两车的速度图像,由图像可知,
t = 6s 时两车速度相等,此时距离最近,图中阴影部分面积为0~6s内两车位移之差,Δx = 30×3/2 m + 30×(6 – 3)/2 m = 90m < 100m,∴ 不会相撞。
33.设质点运动的初速度为v0,加速度为a,由运动学规律,x1= v0T+aT2/2,x1 + x2 = v0·2T +
a(2T)2/2,联立解得:v0 = (x2 – 3x1)/T,a = (x2 – x1)/T2。
34.设向下为正,细杆到窗口上边缘时的速度为v0,由H = v0t + gt2/2,即1.7 +1.75 = v0t + gt2/2,
解得v0 = 10m/s。由v02 = 2gh,解得 h = 5m。
35.列车匀减速运动段,v01 = 20m/s,a1 = – 0.4m/s2,vt1 = 0,由vt1= v01 + a1t1解得列车匀减
速运动时间t1=50s。运动路程s1= v01t1 + a1t12/2 = 500m。停车时间t2 = 2min = 120s。匀加速运动段,v 02 = 20m/s,a2 = 0.5m/s2,vt2 =20 m/s。由v t2 = v02 + a1t3解得列车匀加速运动时间t3 = 40s。匀加速运动路程s2= a2t32/2 = 400m。临时停车行驶位移s = s1+s2 = 900m。时间t = t1+ t2 + t3 = 210s,若不停车,列车匀速运动需要时间t′ = s/ v0 = 45s。此次因临时停车共耽误时间△t = t – t′ = 210s – 45s = 165s。