Question

【題目】1935年在蘇聯的一條直鐵軌上，有一列火車因蒸汽不足而停駛，駕駛員把貨車廂甲（如圖所示）留在現場，只拖著幾節車廂向前方不遠的車站開進，但他忘了將貨車廂剎好，使車廂在斜坡上以4m/s的速度勻速后退，此時另一列火車乙正以16m/s的速度向該貨車廂駛來．駕駛技術相當好的駕駛員波爾西列夫發現貨車廂甲向自己駛來時兩車相距僅100m，他立即剎車，緊接著加速倒退，結果恰好接住了貨車廂甲，從而避免了相撞．設列車乙剎車過程和加速倒退過程均為勻變速直線運動，且加速度大小相等，求列車乙剎車和加速倒退過程的加速度大小．

Answer 1

【答案】16.2m/s2

【解析】解：設火車乙從減速到和貨車廂甲相遇共用時為t，取向右為正方向，則貨車廂甲的初速度v1=4m/s，火車乙的初速度v2=﹣16m/s

對貨車廂甲有：x1=v1t，

對火車乙有：x2=v2t+at2

由兩車相遇時速度相等有：v1=v2+at

又由x1﹣x2=x0

代入數據解得：a=2m/s2．

答：列車乙剎車和加速倒退過程的加速度大小為2m/s2．