Question

6．科普閱讀
汽車剎車之后
現(xiàn)代社會汽車大量增加，發(fā)生交通事故的一個重要原因是遇到意外情況時車不能立即停止．司機從看到情況到肌肉動作操縱制動器來剎車需要一段時間，這段時間叫反應時間；在這段時間內汽車要保持原速前進一段距離，叫反應距離．從操縱制動器剎車，到車停下來，汽車又要前進一段距離，這叫制動距離．（如圖所示）
下面是一個機警的司機駕駛一輛保養(yǎng)很好的汽車在干燥的水平公路上以不同的速度行駛時，測得的反應距離和制動距離．

速度（km/h）	反應距離（m）	制動距離（m）
40	7	8
50	9	13
60	11	20
80	15	34
100	19	54

（1）汽車在正常行駛時，車輪與地面間的摩擦是滾動摩擦．剎車后，由于慣性，汽車還會繼續(xù)向前滑行一段距離；在此過程中車輪會發(fā)熱，這是用做功的方法來增加車輪的內能．
（2）利用上表數(shù)據(jù)，算出司機的反應時間大約是0.7s．（保留一位小數(shù)）
（3）分析上表數(shù)據(jù)，可知影響汽車制動距離的主要因素是速度．
（4）為了提醒司機朋友在雨雪天氣里注意行車安全，在高速公路旁設置了“雨雪路滑，減速慢行”的警示牌，說明在路面越光滑，汽車的速度減小得越慢（選填“快”或“慢”），滑行距離越遠（選填“近”或“遠”）．

Answer 1

分析 （1）車輪由于滾動，與地面之間產生滾動摩擦；
物體具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質叫做慣性，慣性是物體本身的一種性質，任何物體都具有慣性；
改變物體內能的方式：做功和熱傳遞，做功發(fā)生了能量的轉化，熱傳遞發(fā)生了能量的轉移．
（2）司機的反應時間等于反應距離s與汽車行駛速度v的比值，即t=$\frac{s}{v}$；然后計算五種情況下反應時間t，再取平均值．
（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距離越大．
（4）雨雪天，道路較滑，汽車所受的剎車阻力較�。辉谙嗤�車速的情況下，汽車所受的剎車阻力越小，汽車的運動狀態(tài)越不易改變，汽車剎車后滑行的距離就越長，因此汽車就越難停下來，所以為安全起見要減速慢行．

解答 解：（1）汽車在正常行駛時，車輪與地面間的摩擦是滾動摩擦；
汽車原來是運動的，剎車后，由于慣性，還要保持原來運動狀態(tài)，所以會繼續(xù)向前滑行一段距離；
汽車剎車后，要克服與地面之間的摩擦做功，將機械能轉化為內能，所以車輪發(fā)熱是用做功的方法改變物體的內能．
（2）反應時間：
t₁=$\frac{{s}_{1}}{{v}_{1}}$=$\frac{7×1{0}^{-3}km}{40km/h}$=0.175×10^-3×3600s=0.63s
t₂=$\frac{{s}_{2}}{{v}_{2}}$=$\frac{9×1{0}^{-3}km}{50km/h}$=0.18×10^-3×3600s≈0.65s
t₃=$\frac{{s}_{3}}{{v}_{3}}$=$\frac{11×1{0}^{-3}km}{60km/h}$≈0.183×10^-3×3600s≈0.66s
t₄=$\frac{{s}_{4}}{{v}_{4}}$=$\frac{15×1{0}^{-3}km}{80km/h}$=0.1875×10^-3×3600s≈0.68s
t₅=$\frac{{s}_{5}}{{v}_{5}}$=$\frac{19×1{0}^{-3}km}{100km/h}$=0.19×10^-3×3600s≈0.68s
該司機反應時間大約是：t=$\frac{0.63s+0.65s+0.66s+0.68s+0.68s}{5}$≈0.7s
（3）由表中數(shù)據(jù)可知：速度由40km/h到100km/h，對應的制動距離由8m到54m，故知：行駛速度越大制動距離越長，因此影響汽車制動距離的主要因素是汽車的速度．
（4）雨雪路滑，接觸面的粗糙程度減小，摩擦力減�。�汽車制動后，由于慣性仍向前運動，摩擦力越小越不易停下來，所以要減速慢行．
故答案為：（1）滾動；慣性；做功；（2）0.7；（3）速度；（4）慢；遠．

點評 本題通過探究反應距離和汽車速度的關系，提出安全駕駛機動車輛的問題，注重了物理和生活的聯(lián)系，實驗中運用了控制變量的研究方法，是一道具有實際意義的好題．