Question

13．汽車在平直的高速公路上行駛的速度為108km/h，若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方100m處發(fā)生了交通事故，馬上緊急剎車，剎車后的加速度大小為5m/s²．
（1）汽車剎車后8s的速度和位移各是多少？
（2）該汽車是否會(huì)有安全問題？
（3）如果駕駛員酒后駕駛，反應(yīng)時(shí)間為2s，則該汽車是否會(huì)有安全問題？由此簡要說明酒后駕駛的危害．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出汽車剎車速度減為零所需的時(shí)間，判斷汽車是否停止，然后結(jié)合速度時(shí)間公式求出汽車剎車后的速度；由位移公式可求得位移；
（2）根據(jù)剎車距離可明確是否出現(xiàn)安全問題；
（3）在人的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，車做勻速運(yùn)動(dòng)，由位移公式可求得剎車距離．

解答 解：①以汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�方向，則v₀=108km/h=30m/s，a=-5m/s²
設(shè)汽車剎車t秒后停下來，由vt=v₀+at得：
t=$\frac{{v}_{t}-{v}_{0}}{a}$=$\frac{0-30}{-5}$=6s
因?yàn)槠��?s末停下來，所以：8s末的速度為0；8s內(nèi)的位移等于6s內(nèi)的位移，即：
s₈=s₆=$\frac{{v}_{0}+{v}_{t}}{2}$t=$\frac{30+0}{2}×6$=90m
②因?yàn)槠�車剎車距離90m＜100m，所以汽車不會(huì)有安全問題．
③酒后駕車，2s反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車運(yùn)動(dòng)的距離為S′=vt=30×2m=60m，
汽車的停車距離為S+S′=150m＞100m，故汽車會(huì)出現(xiàn)安全問題．
酒后駕車反應(yīng)時(shí)間增加，易出事故；
答：（1）汽車剎車后8s的速度和位移各是0和90m；
（2）該汽車不會(huì)有安全問題；
（3）如果駕駛員酒后駕駛，反應(yīng)時(shí)間為2s，則該汽車會(huì)出現(xiàn)安全問題；酒后駕車反應(yīng)時(shí)間增加，易出事故；

點(diǎn)評(píng) 本題聯(lián)系實(shí)際考查運(yùn)動(dòng)學(xué)中的剎車問題，是道易錯(cuò)題，要注意汽車速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)．