一輛汽車(chē)在高速公路上以30m/s的速度勻速行駛,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn),馬上緊急剎車(chē),剎車(chē)時(shí)加速度的大小為5m/s2,求:
(1)汽車(chē)剎車(chē)后10s內(nèi)滑行的距離(不計(jì)反應(yīng)時(shí)間)?
(2)若司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)時(shí),0.5s后作出反應(yīng)馬上制動(dòng),則從司機(jī)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)到最后停車(chē),汽車(chē)前進(jìn)的距離是多少?
解:選汽車(chē)初速度的方向?yàn)檎较?br/>設(shè)汽車(chē)由剎車(chē)開(kāi)始到停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t
0,則
由v
t=v
0+at得
t
0=
=
s=6s
(1)汽車(chē)剎車(chē)后經(jīng)6s停止運(yùn)動(dòng),剎車(chē)后10s內(nèi)汽車(chē)滑行的距離即是6s內(nèi)的位移
s=
(v
0+v
t)t
0=
(30+0)×6m=90m.
(2)由題意可得
在反應(yīng)時(shí)間0.5s內(nèi),汽車(chē)以v=30m/s的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),剎車(chē)后做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),
反應(yīng)距離為 s
1=vt=30×0.5m=15m
剎車(chē)距離為 s
2=
(v
0+v
t)t
0=
×(30+0)×6m=90m
停車(chē)距離 s
停=s
1+s
2=15m+90m=105m,
即從司機(jī)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)到最后停車(chē),汽車(chē)前進(jìn)的距離是105m.
分析:(1)在計(jì)算汽車(chē)剎車(chē)后滑行的距離的時(shí)候,首先要計(jì)算汽車(chē)剎車(chē)所需要的時(shí)間,如果汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比要計(jì)算的時(shí)間短,那么在多余的時(shí)間內(nèi),汽車(chē)靜止不動(dòng);
(2)計(jì)算此時(shí)的停車(chē)的距離的時(shí)候,要注意在司機(jī)的反應(yīng)的時(shí)間內(nèi),汽車(chē)仍然在做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在反應(yīng)時(shí)間之后,汽車(chē)才開(kāi)始做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),總的位移應(yīng)該是這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的和.
點(diǎn)評(píng):在計(jì)算汽車(chē)的剎車(chē)的問(wèn)題時(shí),經(jīng)常出錯(cuò)的地方就是汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的判斷,在解決此類(lèi)問(wèn)題的時(shí)候一定要注意如果汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比要計(jì)算的時(shí)間短,那么在多余的時(shí)間內(nèi),汽車(chē)靜止不動(dòng).