Question

研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間（即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間），但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長，在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：

（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；

（2）飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少？

（3）減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。

Answer 1

）解：（1）設(shè)減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時間為t，由題可得初速度，末速度，位移，由運動學(xué)公式得

                      

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得                          

（2）設(shè)志愿者反應(yīng)時間為,反應(yīng)時間的增加量為，由運動學(xué)公式得

              

聯(lián)立⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得               

（3）設(shè)志愿者所受合外力的大小為F，汽車對志愿者作用力的大小為F0，志愿者質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得          

由平行四邊形定則得            

聯(lián)立③⑧⑨式,代入數(shù)據(jù)得