某市规定卡车在市区某特殊路段的速度不得超过36km/h.有一辆卡车在危急情况下紧急刹车,车轮抱死滑动一段距离后停止,交警测得刹车过程中车轮抱死后的滑行距离长9m,从厂家的技术手册中查得该车轮胎和地面的动摩擦因数是0.8.
(1)请你判断卡车是否超速行驶?(假定刹车后卡车做匀减速直线运动)
(2)驾驶员的反应时间是从发现情况到肌肉动作踩下制动器的时间.假设汽车刹车制动力是定值F,驾驶员的反应时间为t0,汽车的质量为m,行驶的速度为v0,请你推导出从驾驶员从发现情况到刹车停下驶过的距离s(即刹车距离)的表达式.
网友回答
解:(1)急刹车时汽车做减速运动的加速度为a==μg=8?m/s2.
刹车时汽车的速度为v0==?m/s=12?m/s>36?km/h.
所以,该车违规超速.
(2)汽车刹车时加速度的大小为:a=;
汽车做减速运动的位移为:
汽车在驾驶员反应时间内的位移为:s2=v0t0
则刹车距离为:.
答:(1)卡车违规超速.
(2)从驾驶员从发现情况到刹车停下驶过的距离s(即刹车距离)的表达式.
解析分析:(1)根据牛顿第二定律求出刹车的加速度,结合速度位移公式求出刹车的初速度,从而判断卡车是否超速.
(2)在反应时间内卡车做匀速直线运动,制动后做匀减速直线运动,两段位移之和为驾驶员从发现情况到刹车停下驶过的距离.
点评:解决本题的关键知道在反应时间做匀速直线运动,在制动过程中做匀减速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.