Question

20．圣誕節(jié)的旱晨張老師開著汽車以16m/s的速度沿平直的公路前往學(xué)校，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4m/s的速度做同方向的勻速直線運(yùn)動，張老師立即剎車使汽車做加速度大小為4m/s²的勻減速運(yùn)動，結(jié)果一場虛驚汽車恰好沒碰上自行車，求張老師剎車時汽車離自行車多遠(yuǎn)？

Answer 1

分析 汽車恰好不碰上自行車，知速度相等時，兩車恰好不碰上，根據(jù)速度時間公式和速度位移公式求出速度相等時所經(jīng)歷的時間和汽車的位移，根據(jù)時間求出自行車的位移，從而求出關(guān)閉油門時汽車離自行車的距離．

解答 解：汽車減速到 4m/s 時發(fā)生的位移和運(yùn)動的時間：
${s_汽}=\frac{v_汽^2-v_自^2}{2a}=\frac{{{{16}^2}-{4^2}}}{2×4}m=18m$
$t=\frac{{{v_汽}-{v_自}}}{a}=\frac{12-4}{4}s=2s$．
這段時間內(nèi)自行車發(fā)生的位移 s_自=v_自 t=4×2m=8m，
汽車關(guān)閉油門時離自行車的距離 s=s_汽-s_自=18m-8m=10m．
答：張老師剎車時汽車離自行車10m遠(yuǎn)．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵理清運(yùn)動的過程，抓住臨界狀態(tài)，速度相等時，根據(jù)位移關(guān)系求出關(guān)閉發(fā)動機(jī)時兩車的距離．