Question

高中物理匀减速直线追匀速直线问题

一列火车以8m\s的速度在平直公路上运行，由于大雾，在其后面600m处有一列客车以20m\s的速度在同一轨道驶来，客车司机发现火车后立刻紧急制动，为了不使两车相撞，客车的制动加速度。 至少。 为多大（设火车速度不变）
请写出思考过程和公式的代入
火车改成货车

Answer 1

以火车为参考物，则客车做初速度为12m/s的匀减速运动
假设制动时间为t，在整个制动过程中，客车的平均速度为12/2=6m/s，极限情况下
经过时间t，两车刚好相撞，6t=600
解得t=100s
所以a=12/100=0.12m/s^2，制动加速度最小为0.12m/s^2

这种匀变速直线运动，且初速度或末速度为0的情况，用平均速度会比较容易。

追问

为什么以货车为参考物，客车的速度就是12m\s了？

追答

货车的速度为8m/s，客车在货车的参考系中，速度为20-8=12m/s

追问

这种相对的速度是不是在高中以后会讲到？

追答

相对速度我记得在刚讲速度的时候就会讲吧？具体在哪我也不记得了

追问

也就是说，这样的转换就可以省略掉客车追上货车所花的时间t内，货车所行驶的距离
问题就变成客车以12m\s行驶，前方600m有一停止的货车，问加速度为多少时，才刚好不相撞

追答

对，是这样的。这就是通过选择不同参考系使问题简化。

Answer 2

(v1)2-(v0)2=2as
v1=20
v2=8
a=0.28

Answer 3

以火车为参考点，所以客车的初始移动速度为12，然后做匀减速直线运动，v*v=2*a*s
当然，补充一下，火车改成货车。。。

追问

追问
为什么以货车为参考物，客车的速度就是12m\s了？