Question

3．火車從A站駛往B站，由靜止開始以0.2m/s²加速度作勻變速直線運動，經1分鐘達到最大速度V₀后勻速行駛，途中經過一鐵路橋，若火車過橋最高限速為18km/h，火車減速最大加速度為0.4m/s²，則：
（1）火車的最高行駛速度為多少？
（2）火車過橋時應提前多長時間開始減速？

Answer 1

分析 （1）對加速過程分析，根據速度公式可求得最大速度；
（2）火車要安全過橋則速度應減小到5m/s，根據速度公式即可求得減速時間．

解答 解：（1）火車1分鐘達最大速度，則可知最大速度為：
v₀=at=0.2×60=12m/s；
（2）火車過橋的速度為：
v=18km/h=5m/s；
對于減速過程，加速度為a=-0.4m/s²，由速度公式可得：
v=v₀+at
解得：t=$\frac{5-12}{0.4}$=17.5s；
答：（1）火車的最高行駛速度為12m/s；
（2）火車過橋時應提前17.5s時間開始減速？

點評 本題考查速度公式的應用，要注意正確分析物理過程，確定初末速度，再根據運動學公式求解即可．