刹车问题之时间陷阱
以“交通追尾”为情景引入,抽象出模型。
问题设置3个特殊时刻:位移为0的时刻;位移相等的时刻;时间越长,位移越短的时刻。
总结规律
高考频度:★☆☆☆☆
难易程度:★★☆☆☆
“道路千万条,安全第一条。”《道路交通安全法》第四十七条规定:“机动车行经人行横道,应减速行驶;遇行人正在通过人行横道时,应停车让行。”一辆汽车以5 m/s的速度匀速行驶,驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过,随即刹车使车做匀减速直线运动至停止。若驾驶员的反应时间为0.5 s,汽车在最后2 s内的位移为4 m,则汽车距斑马线的安全距离至少为
A.5.5 m B.6.25 m C.7.5 m D.8.75 m
【参考答案】D
【试题解析】设汽车匀减速的加速度大小为a,由汽车在最后2 s内的位移为4 m得:,解得:,故汽车的刹车位移为:,故ABC错误,D正确。
【知识补给】
汽车刹车问题
高中物理属基础物理,所学的还是简单分析问题,高中的汽车刹车问题,刹车时,汽车所受的摩擦力看成是只受轮子与地面的摩擦力,至于刹车夹,就令当别论了,因为刹车夹那是一种专业技术问题,而且实际情况不是恒定的,所以不加入考虑范围之内,一旦加入连专家都没法算出来了,因为刹车夹所提供的摩擦力是动态变化的,即便要算也只能是利用一个大概的范围值来取代去算,高中物理总的来说还是基础学科,只要求掌握基本的物理思考思维,是将事务简单化了,比如物体自由落体运动真的是匀加速运动吗,事实上不是,因为要考虑风力。
“不忘初心,方得始终”。刹车目的是停车。所以我们的最终目标是什么?是实现共产主义。我们的间接目标才是停车。。。
汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情,司机紧急刹车,汽车做匀减速运动,加速度大小为8m/s2。从开始刹车到汽车停止,汽车运动的距离为
A.10 m B.20 m
C.25 m D.50 m
《道路交通安全法》第四十七条规定:“机动车行经人行横道,应减速行驶;遇行人正在通过人行横道时,应停车让行。”一辆汽车以36 km/h的速度匀速行驶,驾驶员发现前方50 m处的斑马线上有行人,驾驶员立即刹车使车做匀减速直线运动,若已知行人还需12 s才能通过斑马线,则刹车后汽车的加速度大小至少为
A.1 m/s2
B.0.97 m/s2
C.0.83 m/s2
D.0.69 m/s2
如图所示,一辆汽车安装了自动刹车系统,当车速
m/s且与前方障碍物之间的距离达到安全距离时,该系统立即启动,启动后汽车刹车的加速度大小范围为
m/s2,在该系统控制下汽车刹车的最长时间为
A.1.33 s B.2 s
C.2.5 s D.4 s
上世纪50年代,ABS“防抱死系统”开始应用于飞机和火车。现在,ABS系统几乎已经成为民用汽车的标准配置。一实验小组做了某型民用汽车在有、无ABS的情况下“60~0 km/h全力制动刹车距离测试”,测试结果如图所示。由图推断,两种情况下汽车的平均加速度之比a有:a无为
A.
B.3:4
C.4:3 D.
【参考答案】
C【解析】汽车做匀减速运动,根据v02=2ax解得
,故选C。
A【解析】行人的速度
,汽车的宽度约为2 m,若车与行人不发生碰撞则有刹车后汽车运动时间为
,设刹车后汽车的加速度大小为
,根据运动学公式对汽车有
,代入数值可得
,故选项A正确,B、C、D错误。
B【解析】刹车加速度大小最小为
m/s2,车速最大为
m/s,可得汽车刹车的最长时间为
s,B正确。
C【解析】据
得,
,故C项正确,ABD三项错误。