Question

在汽車(chē)的尾燈中有一組紅色剎車(chē)燈，在駕駛員腳踩剎車(chē)的同時(shí)，剎車(chē)燈會(huì)立即發(fā)出耀眼的紅光，以警示后面的汽車(chē)駕駛員注意剎車(chē)，后面汽車(chē)駕駛員從看到前面的車(chē)輛剎車(chē)燈點(diǎn)亮到使自己汽車(chē)開(kāi)始剎車(chē)的時(shí)間可能要達(dá)到2.0s．某國(guó)產(chǎn)新型轎車(chē)，在車(chē)速為54km/h時(shí)，制動(dòng)后滑行的最短距離為10m，現(xiàn)在平直的高速公路上有兩輛這樣的轎車(chē)以108km/h的車(chē)速高速行駛，回答下列問(wèn)題：
（1）若前面的車(chē)輛正常剎車(chē)，此時(shí)后面車(chē)輛至少要與前面的車(chē)輛保持多大的距離才不會(huì)發(fā)生追尾事故？
（2）若考慮前面的車(chē)輛可能發(fā)生撞車(chē)而立即停止，此時(shí)后面車(chē)輛至少要與前面車(chē)輛保持多大的距離才比較安全？
（3）請(qǐng)你根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果分析，行駛在高速公路上的汽車(chē)，為什么要保待200m以上的車(chē)距？

Answer 1

【答案】分析：（1）若前面的車(chē)輛正常剎車(chē)，后面的車(chē)也正常剎車(chē)，它們的加速度一樣，初速度一樣，因此剎車(chē)的位移一樣．它們的安全距離就是在后面的駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)勻速行駛的位移．
（2）根據(jù)速度位移的關(guān)系公式可得剎車(chē)時(shí)的加速度，再用速度位移公式計(jì)算汽車(chē)以108km/h的初速度剎車(chē)后到停下來(lái)行駛的位移，加上反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移，總位移即為后面車(chē)輛要與前面車(chē)輛保持的安全距離．
（3）考慮到某些駕駛員反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)及車(chē)況、路況等，要保待的車(chē)距比上述計(jì)算出來(lái)的結(jié)果大些才比較安全．
解答：解：（1）若前面的車(chē)輛正常剎車(chē)，它們的安全距離就是在后面的駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)勻速行駛的位移．
所以△s=v₁t=30×2m=60m．
故后面車(chē)輛至少要與前面的車(chē)輛保持60m的距離才不會(huì)發(fā)生追尾事故．
（2）根據(jù)速度位移的關(guān)系公式可得剎車(chē)時(shí)的加速度為

所以汽車(chē)以108km/h的初速度剎車(chē)后到停下來(lái)行駛的位移為：
反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移△s=v₁t=30×2m=60m
所以此時(shí)后面車(chē)輛要與前面車(chē)輛保持的安全距離為：△s′=s₁+△s=40+60m=100m．
（3）考慮到某些駕駛員反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)及車(chē)況、路況等，所以行駛在高速公路上的汽車(chē)，要保待200m以上的車(chē)距才比較安全．
答：（1）若前面的車(chē)輛正常剎車(chē)，此時(shí)后面車(chē)輛至少要與前面的車(chē)輛保持60m的距離才不會(huì)發(fā)生追尾事故．
（2）若考慮前面的車(chē)輛可能發(fā)生撞車(chē)而立即停止，此時(shí)后面車(chē)輛至少要與前面車(chē)輛保持100m的距離才比較安全．
（3）考慮到某些駕駛員反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)及車(chē)況、路況等，所以行駛在高速公路上的汽車(chē)，要保待200m以上的車(chē)距才比較安全．
點(diǎn)評(píng)：解答此題用到了速度與位移的關(guān)系公式；車(chē)離人的安全距離等于駕駛員反應(yīng)時(shí)間內(nèi)車(chē)行駛的距離與汽車(chē)的剎車(chē)距離是解題的關(guān)鍵．