上海到南京的列車已迎來第六次大提速,速度達到v
1=180km/h.為確保安全,在鐵路與公路交叉的道口處需裝有自動信號燈.當列車還有一段距離才到達公路道口時,道口應亮起紅燈,警告未越過停車線的汽車迅速制動,已越過停車線的汽車趕快通過.如果汽車通過道口的速度v
2=36km/h,停車線至道口欄木的距離s
0=5m,道口寬度s=26m,汽車長l=15m,如圖所示,并把火車和汽車的運動都看成勻速直線運動.問:列車離道口的距離L為多少時亮紅燈,才能確保已越過停車線的汽車安全駛過道口?
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/caef76094b36acafaa654c4d7fd98d1000e99cfe.jpg)
為確保行車安全,要求列車駛過距離L的時間內(nèi),已越過停車線的汽車的車尾必須能通過道口.
汽車能越過停車線至車尾通過道口,汽車的位移為
x′=l+s
0+s=(15+5+26)m=46 m
汽車速度v
2=36 km/h,通過這段位移需要的時間
t=
=
s=4.6 s
高速列車的速度v
1=180 km/h,所以安全行車的距離為
L=v
1t=50×4.6 m=230 m.
答:列車離道口的距離L為230m時亮紅燈,才能確保已越過停車線的汽車安全駛過道口.