Question

急！！！高分求详解一物理题！！

一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性碰撞。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25.0m，每节货车车厢的长度为16.0m，货车车厢间距忽略不计，求：⑴客车运行速度大小；⑵货车运行加速度的大小。

Answer 1

每根铁轨长L1＝25米，t1＝10秒，t2＝20秒，每节货车车厢长L2＝16米。
分析：
　　（1）由“旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s”可知，客车在经过15根铁轨长度的距离内所用时间是10秒，所以客车的速度是　V客＝L1 / t1＝15*25 / 10＝37.5 m/s

　　（2）以旅客为参照物，那么货车就是以初速为　V0＝V客＝37.5 m/s　做匀减速直线运动
由题意　得
　30*L2＝V0 * t2－（a * t2^2 / 2） 　，a是货车的加速度大小
得　30*16＝37.5*20－（a * 20^2 / 2）
货车加速度大小是　a＝1.35 m/s^2

Answer 2

第一题 中间经过15根铁轨 15*25=375m V=S/t=375/10=37.5m/s
第二题 20秒 客车运行S=vt=37.5*20=750m
货车被超越30节 也就是16*30=480m
所以货车开了750-480=270m
直接S=1/2at^2代入 得到a=1.35