Question

A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度v_A=10m/s，B车在后，速度v_B=30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车x₀=75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能停下来．
（1）B车刹车时A仍按原速率行驶，两车是否会相撞？
（2）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？

Answer 1

（1）B车刹车的加速度大小为：aB=

vB2

2x

=2.5m/s2
两车速度相同时：t0=

vB-vA

aB

=8s
在这段时间内两车的位移分别为：
x_A=v_At₀=80m  
xB=

vA+vB

2

t0=160m
因为x_B＞x_A+x₀，则两车会相撞．
（2）设A车司机收到信号后以加速度a_A加速前进，两车恰相遇不相撞应满足速度关系：
v_A=v_B 即：30-2.5t=10+a_A（t-4）
位移关系s_B=s_A+x₀ 即：30t-

1

2

×2.5t²=75+10×4+10（t-4）+

1

2

aA(t-4)2
解得：aA≈0.83m/s2
答：（1）A车若按原速前进时，两车会相撞；
（2）A车的加速度至少为0.83m/s²才能避免相撞事故．