Question

現(xiàn)代社會(huì)汽車大量增加，發(fā)生交通事故的一個(gè)重要原因是遇到意外情況時(shí)車不能立即停止。司機(jī)從看到情況到肌肉動(dòng)作操縱制動(dòng)器來剎車需要一段時(shí)間，這段時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間；在這段時(shí)間內(nèi)汽車要保持原速前進(jìn)一段距離，這段距離叫反應(yīng)距離。從操縱制動(dòng)器剎車，到車停下來，汽車又要前進(jìn)一段距離，這段距離叫制動(dòng)距離。下面是一個(gè)機(jī)警的司機(jī)駕駛一輛保養(yǎng)得很好的汽車在干燥的水平公路上以不同的速度行駛時(shí)，測(cè)得的反應(yīng)距離和制動(dòng)距離。請(qǐng)回答:

（1）剎車過程中輪胎會(huì)發(fā)熱，這是什么原因?在這個(gè)過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？

（2）利用下表數(shù)據(jù)，通過計(jì)算求出該司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間大約是多少秒?

（3）分析下表數(shù)據(jù)可知，汽車制動(dòng)距離與行駛速度有什么關(guān)系?

（4）為了提醒司機(jī)朋友在雨雪天氣里注意行車安全，在高速公路旁邊設(shè)置了“雨雪路滑減速慢行”的警示牌，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明這句話的物理道理。

速度/km·h-1	40	50	60	80	100
反應(yīng)距離/m	7	9	11	15	19
制動(dòng)距離/m	8	13	20	34	54

 

Answer 1

 

（1）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

（2）0.6s-0.7s

（3）略

（4）略

解析:

（1）剎車過程中輪胎發(fā)熱是由于摩擦引起的，這個(gè)過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（1分）

（2）司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間t等于反應(yīng)距離s與汽車行駛速度v的比值，即t=s/v。（1分）

然后計(jì)算五種情況下反應(yīng)時(shí)間t，再取平均可計(jì)算結(jié)果都在0.6s-0.7s之間。（1分）

（3）分析題中所給數(shù)據(jù)表可知，汽車的行駛速度越大制動(dòng)距離越大。……（1分）

具體計(jì)算可知，當(dāng)速度增加為原來的2倍時(shí)，制動(dòng)距離約增加為原來的4倍。（1分）

（4）雨雪天，道路較滑，汽車所受的剎車阻力越小……………………（1分）

在相同車速的情況下，汽車所受的剎車阻力越小，汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越不易改變，汽車剎車后滑行的距離就越長(zhǎng)，因此汽車越難停下來，所以為安全起見要減速慢行…（1分）