某駕駛員酒后駕車,車速為72km/h,當(dāng)看到前方50m遠處的障礙物時開始剎車,其反應(yīng)時問為1.5s(從意識到應(yīng)該停車到操作剎車的時間),該時間內(nèi)汽車做勻速直線運動.設(shè)剎車后汽車受到的阻力等于重力的0.5倍.
(1)求反應(yīng)時間內(nèi)汽車勻速運動的距離.
(2)通過計算說明汽車能否在撞到障礙物之前停下來?
解:(1)在反應(yīng)時間內(nèi)的位移x
1=v
0t=20×1.5m=30m.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得,勻減速直線運動的加速度大小
.
則勻減速直線運動的位移大小
汽車的位移x=30+40m=70m>50m,知汽車在撞到障礙物前不能停下來.
答:(1)在反應(yīng)時間內(nèi)的位移為30m.
(2)汽車在撞到障礙物前不能停下來.
分析:(1)根據(jù)x=v
0t求出反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速運動的位移.
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的加速度,再根據(jù)速度位移公式求出勻減速直線運動的位移,從而得出總位移,與50m比較,判斷能否停下來.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道汽車經(jīng)歷了勻速直線運動和勻減速直線運動,運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式進行求解.