试题与答案

京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行

题型:解答题

题目:

京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S(t)(单位:m)和时间t(单位:s)的关系为:S(t)=-
3
4
t2+
15
2
t+
165
2
ln(t+1)

(1)求从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间;
(2)求列车正常行驶的速度;
(3)求紧急刹车后列车加速度绝对值的最大值.

答案:

(1)∵紧急刹车后列车的速度V(t)=S'(t),

V(t)=-

3
2
t+
15
2
+
165
2(t+1)

当列车完全停止时V(t)=0m/s,

∴t2-4t-60=0,

解得t=10或t=-6(舍去).

即从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间为10s.

(2)由(1)知,从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间为10 s,

又由列车的速度V(t)=-

3
2
t+
15
2
+
165
2(t+1)

∴火车正常行驶的速度当t=0时,V(0)=90m/s

(3)∵紧急刹车后列车运行的加速度a(t)=V'(t)

a(t)=-

3
2
-
165
2(t+1)2

∵|a(t)|=

3
2
+
165
2(t+1)2

∴|a(0)|最大,|a(t)|max=84m/s2

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