Question

2008年12月，我國(guó)北方連降大雪，出現(xiàn)了罕見(jiàn)的雪災(zāi)。為了安全行車(chē)，某司機(jī)在冰雪覆蓋的平直公路上測(cè)試汽車(chē)的制動(dòng)性能。他從車(chē)上速度表看到汽車(chē)速度時(shí)緊急剎車(chē)，由于車(chē)輪與冰雪公路面的摩擦，車(chē)輪在公路面上劃出一道長(zhǎng)L=50m的剎車(chē)痕后停止，取重力加速度g=10m／s²。求：

（1）車(chē)輪與冰雪公路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）該司機(jī)駕車(chē)以12m／s的速度在相同的冰雪水平路面上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方停著一輛故障車(chē)。若剎車(chē)過(guò)程司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為，為了避免兩車(chē)相撞，該司機(jī)至少應(yīng)在距故障車(chē)多遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)故障車(chē)并采取同樣的緊急剎車(chē)措施?

 

Answer 1

(1)0.1  (2)78m

解析:（1）汽車(chē)剎車(chē)可看作勻減速運(yùn)動(dòng)，  =-1m/s²       ① （1分）

由牛頓第二定律得：               ② （2分）

聯(lián)立上述二式解得                ③（1分）

（或據(jù)能量守恒，得：   解得＝0.1）

（2）汽車(chē)速度=12m/s，在反應(yīng)時(shí)間△內(nèi)，汽車(chē)仍做勻速運(yùn)動(dòng)，

其位移·△=12×0．5m=6m                         ④（1分）

依題意得：實(shí)施緊急剎車(chē)后汽車(chē)的加速度大小為

緊急剎車(chē)后汽車(chē)滑動(dòng)位移為m =72m       ⑤（2分）

（或據(jù)能量守恒，得：   解得＝72m  ）

該司機(jī)發(fā)現(xiàn)故障車(chē)距離       =6m+72m =78m。      ⑥（1分）