Question

10．研究表明，一般人的剎車(chē)反應(yīng)時(shí)間（即圖中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間）比較短，但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，在某次實(shí)驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車(chē)以v₀=24m/s的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛．從發(fā)現(xiàn)情況到汽車(chē)停止，行駛距離L=48m，減速過(guò)程中汽車(chē)發(fā)生的位移s=36m，此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．求：
（1）志愿者飲酒后的反應(yīng)時(shí)間是多長(zhǎng)？
（2）減速過(guò)程汽車(chē)加速度的大小及所用時(shí)間．

Answer 1

分析 （1）在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求得反應(yīng)時(shí)間；
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系和位移時(shí)間關(guān)系求得減速過(guò)程中加速度的大小和所用時(shí)間．

解答 解：（1）設(shè)志愿者反應(yīng)時(shí)間為t，在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)作勻速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
L=v₀t+s              ①
代入數(shù)據(jù)得t=0.5s      ②
（2）設(shè)減速過(guò)程中汽車(chē)加速度的大小為a，所用時(shí)間為t′，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
v₀²=2as                  ③
t′=$\frac{{v}_{0}}{a}$                  ④
代入數(shù)據(jù)得  a=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2s}=\frac{2{4}^{2}}{2×36}m/{s}^{2}$=8m/s²
t′=$\frac{24}{8}s$=3s
答：（1）志愿者飲酒后的反應(yīng)時(shí)間是0.5s；（2）減速過(guò)程汽車(chē)加速度的大小為8m/s²及所用時(shí)間為3s．

點(diǎn)評(píng) 知道駕駛員在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)對(duì)車(chē)無(wú)操作，車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，能根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系和速度位移關(guān)系求解相關(guān)運(yùn)動(dòng)的物理量是正確解題的關(guān)鍵．