18.
(2021高二下·南陽期末)
中國高鐵的發(fā)展速度令世人矚目。為了提高行車效率,縮短行車時間,設(shè)計師提出一種列車過站不停車的設(shè)想。如圖所示,高鐵勻速行駛的速度
,進站時尾部子車1在
點自動脫離,將乘客送到下車站臺下車。載著新乘客的子車2提前等候在上車站臺
點處。為了更好地完成對接,母車在子車1脫離時向子車2發(fā)出指令,發(fā)出指令后母車立即開始做加速度大小為
的勻減速直線運動,到達
點時恰好將車速減小到
。母車發(fā)出指令后子車2立即沿轉(zhuǎn)移軌道
開始做加速度
的勻加速直線運動,子車2達到最大速度
后,接著做勻速直線運動。已知轉(zhuǎn)移軌道
與鐵軌的夾角
,
,子車2啟動后經(jīng)過
和母車同時到達
點,完成同速對接。