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*高铁的发展速度令世人瞩目。为了提高行车效率,缩短行车时间,设计师提出一种列车过站不停车的设想,如下面简图所...

问题详情:

*高铁的发展速度令世人瞩目。为了提高行车效率,缩短行车时间,设计师提出一种列车过站不停车的设想,如下面简图所示。高铁匀速行驶的速度 v0=360km/h,进站时尾部子车 1 在 O 点自动脱离,将乘客送到下车站台下车,载着新乘客的子车 2 提前等候在上车站台 A 点处。为了更好地完成对接,母车接近车站时提前向子车 2 发出指令,发出指令后立即开始做加速度为 a0 的匀减速直线运动,到达 B 点时恰好将车速减小到 v0。子车2 接到指令后,沿转移轨道 AB 开始做加速度 a=1m/s2的匀加速直线运动,子车 2 达到最大速度 v=144km/h 后,接着做匀速直线运动。转移轨道 AB 与铁轨的夹角θ=3°,已知 cos3°≈1。若子车 2 启动后 t=3min,和母车同时到达 B 点,完成同速对接。

(1)母车距离 B 点多远的时候,发出指令让子车 2 开始启动?母车做匀减速直线运动的加速度 a0 是多大?

(2)求转移轨道 AB 的长度。

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【回答】

(1)12600m;*高铁的发展速度令世人瞩目。为了提高行车效率,缩短行车时间,设计师提出一种列车过站不停车的设想,如下面简图所... 第2张m/s2;(2)6400m

【解析】由题意可知v0=360km/h=100m/s,v=144 km/h=40m/s,t=3min=180s

(1)母车向子车2发出指令后立即做匀减速直线运动,两车同时到达C点,完成同速对接。

母车运动的位移是

*高铁的发展速度令世人瞩目。为了提高行车效率,缩短行车时间,设计师提出一种列车过站不停车的设想,如下面简图所... 第3张

即母车发出指令时距离B点12600 m

母车匀减速的加速度大小是

*高铁的发展速度令世人瞩目。为了提高行车效率,缩短行车时间,设计师提出一种列车过站不停车的设想,如下面简图所... 第4张

(2)对子车2做运动分析可知,加速过程所用时间为t1,则

v=at1

*高铁的发展速度令世人瞩目。为了提高行车效率,缩短行车时间,设计师提出一种列车过站不停车的设想,如下面简图所... 第5张

加速过程的位移是

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匀速过程的位移是

x2=v(t-t1)=5600m

可得AB轨道长度为

lAB=x1+x2=6400m

知识点:未分类

题型:计算

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