问题 问答题

交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过vm=30km/h.一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死,沿直线滑行一段距离后停止,交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长sm=10m.从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数为μ=0.72,取g=10m/s2

小题1:试通过计算,判断该汽车是否违反规定超速行驶.

小题2:目前,有一种先进的汽车制动装置,可保证车轮在制动时不被抱死,使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小.假设安装防抱死装置的汽车刹车刹车时的制动力恒为F,驾驶员的反应时间为t,汽车的质量为m,汽车刹车前匀速行驶的速度为v,试推出驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s的表达式(用上述已知物理量F、t、m、v表示).

答案

小题1:超速

小题2:svt

小题1:汽车刹车且车轮抱死后,汽车受滑动摩擦力作用匀减速运动.

滑动摩擦力   fμmg                                        ①

汽车的加速度  a=-=-μg                                ②

由匀减速运动知   (式中vt=0)                 ③

则                                         ④

带入数据得   >30km/h                  ⑤

即这辆车是超速的.

小题2:刹车距离由两部分组成,一是司机在反应时间内汽车行驶的距离s1,二是刹车后匀减速行驶的距离s2

据题意有     ss1s2                                     ⑥

式中                                             ⑦

                                     ⑧

加速度大小为   a                                       ⑨

则安全距离为   svt                                 ⑩

多项选择题
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