关于加速运动的一道物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/29 23:56:15
火车原以5m/s的速度行驶,第1节车厢前端经过站立在站台上的旅客处时,开始加速,加速度为2米每二次方秒,已知第一节车厢经过此旅客用时2s,问第5节车厢经过此旅客用多少时间?

设一节车厢长S米,
则S=vt+at^2/2=14m,
所以设第四节车厢尾经过旅客的时刻为t1,
第五节车厢尾经过旅客的时刻为t2,
所以vt1+at1^2/2=4S,
vt2+at2^2/2=5S,
所以第5节车厢经过此旅客的时间=t2-t1=0.84s

第1节车厢结果时速度为9m/s,车厢长为(5+9)*2/2=14米
第5节车厢到达时,火车开过4*14=56米,车速为根号下249m/s,同理经过第5节车厢后车速为根号下305m/s
第5节车厢经过时间为((305^0.5)-(249^0.5))/2s

用死办法解决
先求一节车厢的长
vt+1/2at^2=14m
通过第四节后速度
v^2-Vo^2=2as
先算出Vo通过第一节后的速度=9
v=根号249
在列方程
vt+1/2at^2=14
t=0.84S

用牛顿第二定律即可求解
车长L=Vt+1/2at^2=14m
故4节共长为56m,5节长70m
不妨设前者用时t,后者用时T
则:t^2+5t-56=0
T^2+5T-70=0
T-t即为所求。

0.84s