(14分)一列火车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,火车以速度v(t)=5-t+ (单位:m/s)紧急刹车至停止.求:(1)从开始紧急刹车至火车完全停止

(14分)一列火车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,火车以速度v(t)=5-t+ (单位:m/s)紧急刹车至停止.求:(1)从开始紧急刹车至火车完全停止

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(14分)一列火车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,火车以速度v(t)=5-t+ (单位:m/s)紧急刹车至停止.求:
(1)从开始紧急刹车至火车完全停止所经过的时间;
(2)紧急刹车后火车运行的路程比正常运行的路程少了多少米?
答案
(1)从开始紧急刹车至火车完全停止所经过的时间为10 s(2)紧急刹车后火车运行的路程比正常运行的路程少了(600-55 ln11)米
解析
 (1)当火车的速度v=0时火车完全停止,
即5-t+=0,
∴t2-4t-60=0,解得t=10或t=-6(舍去).
即从开始紧急刹车至火车完全停止所经过的时间为10 s.
(2)由(1)知,从开始紧急刹车至火车完全停止所经过的时间为10 s,又由火车的速度v(t)=5-t+,得
火车正常行驶的速度v="v(0)=60" (m/s).
∴火车正常运行的路程与紧急刹车后火车运行的路程之差为60×10-(5-t+)dt
=600-[5t-+55ln(t+1)]|=600-55ln11,
即紧急刹车后火车运行的路程比正常运行的路程少了(600-55 ln11)米.
举一反三
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