高一物理运动学难题

Question

一辆长为5米的汽车以15米每秒的速度在公路上匀速行驶，这时汽车在离铁路的交叉点175米处，汽车司机突然发现离交叉点200米处有一列长为300米的列车以20米每秒的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机立即使汽车减速，让火车先通过交叉点，求汽车减速的加速度至少为多少？（不计汽车司机的反应时间，结果保留三位有效数字）

Answer 1

解：列车驶过交叉点用时：t =l2+s2 v2
t=25s
若汽车在25s内位移为s1=175m
则：v1t-1 2 at2=s1a=0.64m/s2
此时　v=v1-atv=-1m/s因此汽车已经在25s前冲过了交叉点，发生了交通事故，不合题意．　　　　　　　　　
要使汽车安全减速，必须在小于25s的时间内汽车速度减少为零，这样才能使它的位移小于175m
由 v12=2as1
得 a=
9
14
m/s2=0.643m/s2
汽车减速的加速度至少为　0.643m/s2．
故本题答案为：0.643m/s2．追问

汽车速度应该可以不减少到0吧

追答

我们老师说的，减少到零，不减少到零的话，即使减小速度，也会撞上啊

Answer 2

大略说一下，汽车至少要在火车尾通过后才能通过，所以火车尾过交叉口时间为：(200+300)/20=25s.
套公式：s＝v0t＋1／2at＾2求a
此题陷阱在于不是要把车停在交叉路口，而是要在火车通过后汽车在通过，所以不能用末速度为0来计算。追问

这个我知道，但是具体怎么做

追答

s=vt+1/2at^2
175=15*25+1/2a*25^2
a=-0.64
答案是这个

Answer 3

时间t=(距离+火车长度）/火车速度=(200+300)/20=25秒
s=vt+1/2at^2，代入数据：175=15*25+1/2*a*25^2，解得：a=-0.64m/s^2
那个汽车身长貌似是多余的

Answer 4

汽车头部要在火车尾部通过才能通过！所以（200+300)/20=25s
s=vt+1/2at^2
175=15*25+1/2a*25^2
a=-0.64