(2013?貴州模擬)某城市路口紅燈變亮之前綠燈和黃燈先后各有3s的閃爍時(shí)間,2013年元月開始實(shí)施的新交通法規(guī)定:黃燈亮?xí)r車頭已越過(guò)停車線的車輛可以繼續(xù)通行,車頭未越過(guò)停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違法行為.
(1)某小客車在綠燈開始閃爍時(shí)剎車,要使車在綠燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來(lái)且剎車距離不得大于20m,剎車過(guò)程視勻減速運(yùn)動(dòng),小客車剎車前的行駛速度不超過(guò)多少?
(2)另一小客車正以vo=6m/s速度駛向路口,當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時(shí),經(jīng)0.5s反應(yīng)才開始剎車,小客車的車頭在黃燈剛亮?xí)r恰好不越過(guò)停車線,剎車過(guò)程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng).求綠燈開始閃爍時(shí),小客車的車頭距停車線的距離.
分析:(1)設(shè)小客車剎車時(shí)的加速度為a,根據(jù)位移時(shí)間公式求出加速度,再根據(jù)速度時(shí)間公式求解;
(2)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車勻速運(yùn)動(dòng),剎車后做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出位移,兩段位移之和即為小客車的車頭距停車線的距離.
解答:解:(1)方法一:設(shè)小客車剎車時(shí)的加速度為a,有:s=
1
2
at2

得:a=
2s
t2
=
40
9
m/s2 
由v=at得:v=
40
3
m/s=13.33m/s
方法二:根據(jù)平均速度公式:s=
v
2
t

得:v=
2s
t
=
40
3
m/s=13.33m/s
( 2 )在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車勻速運(yùn)動(dòng)的距離為:L0=v0△t=6×0.5m=3m 
從綠燈閃到黃燈亮起這3s 內(nèi)汽車減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t'=t-△t=3s-0.5s=2.5s 
設(shè)汽車剎車加速時(shí)的加速度為:a=
v0
t
=
6
2.5
m/s2=2.4 m/s2  
綠燈開始閃爍時(shí),小客車距停車距離為L(zhǎng),則有:L=L0+v0t-
1
2
at′2

代入數(shù)據(jù)得:L=10.5m 
答:(1)小客車剎車前的行駛速度不超過(guò)13.33m/s;
(2)小客車的車頭距停車線的距離為10.5m.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析汽車的運(yùn)動(dòng)情況,難度適中.
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