2008年1月,我国南方地区连降大雪,出现了罕见的雪灾.为了安全行车,某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能.他
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/19 12:02:27
2008年1月,我国南方地区连降大雪,出现了罕见的雪灾.为了安全行车,某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能.他从车上速度表看到汽车速度v=40km/h时紧急刹车,由于车轮与冰雪公路面的摩擦,车轮在公路面上划出一道长L=50m的刹车痕后停止.求:
(1)车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数μ;
(2)该司机驾车以v′=36km/h的速度在一段动摩擦因数也为μ的平直冰雪公路上匀速行驶,突然发现前方停着一辆故障车.若刹车过程司机的反应时间为△t=0.7s,为了避免两车相撞,该司机至少应在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施?(取g=10m/s2)
(1)车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数μ;
(2)该司机驾车以v′=36km/h的速度在一段动摩擦因数也为μ的平直冰雪公路上匀速行驶,突然发现前方停着一辆故障车.若刹车过程司机的反应时间为△t=0.7s,为了避免两车相撞,该司机至少应在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施?(取g=10m/s2)
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(1)汽车速度v=40km/h=11m/s,汽车刹车可看作匀减速运动,由运动学公式得
v2=2aL
由牛顿第二定律得 μmg=ma
联立上述二式解得 μ=
v2
2gL=0.12
故车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数为0.12.
(2)汽车速度v′=36km/h=10m/s,在反应时间△t内,汽车仍做匀速运动,其位移
s1=v′•△t=10×0.7m=7m
刹车后汽车的加速度大小为a,则a=μg=1.2m/s2
刹车后汽车滑动的位移为s2=
v′2
2a=
102
2×1.2=42m
安全距离s=s1+s2=7m+42m=49m.
司机至少应在距故障车49m远处采取紧急刹车措施才能避免两车相撞.
v2=2aL
由牛顿第二定律得 μmg=ma
联立上述二式解得 μ=
v2
2gL=0.12
故车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数为0.12.
(2)汽车速度v′=36km/h=10m/s,在反应时间△t内,汽车仍做匀速运动,其位移
s1=v′•△t=10×0.7m=7m
刹车后汽车的加速度大小为a,则a=μg=1.2m/s2
刹车后汽车滑动的位移为s2=
v′2
2a=
102
2×1.2=42m
安全距离s=s1+s2=7m+42m=49m.
司机至少应在距故障车49m远处采取紧急刹车措施才能避免两车相撞.
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