问题 问答题

如图所示,在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶,一位观光游客由南向北从斑马线上横穿马路.汽车司机发现游客途经D处时经过0.7s做出反应紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下.为了判断汽车是否超速行驶以及游客横穿马路是否过快,警方派一警车以法定最高速度vm=14.Om/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经过14.Om后停下来.在事故现场测量得xAB=17.5m、xBC=14.Om、XBD=2.6m.肇事汽车刹车性能良好(可认为警车与肇事汽车刹车时加速度均相同).问:

(1)该肇事汽车的初速度v1是多大?

(2)游客横穿马路的速度是多大?

答案

(1)已知警车的初速度v0=14m/s,末速度v=0,位移x=14m,可以求出警车刹车时的加速度a=

v2-
v20
2x
=
0-142
2×14
m/s2=-7m/s2

肇事汽车从A点刹车到C点停下来,总位移为x1=31.5m,末速度v=0,加速度a=-7m/s2,则汽车的初速度

v1=

v2-2ax1
=
0-2×(-7)×31.5
m/s=21m/s

(2)肇事汽车从A到B运动的时间满足xAB=v1t2+

1
2
a
t22
,代入xAB=17.5m,v1=21m/s,a=-7m/s2,可得

肇事汽车从A到B的时间为t2=1s,则司机发现行人在D点到在B点相撞经历的时间t=t1+t2=0.7+1s=1.7s,行人穿马路的速度位移满足

xBD=vt

所以游客横穿马路的速度v=

xBD
t
=
2.6
1.7
m/s=1.53m/s.

答:(1)该肇事汽车的初速度v1是21m/s

(2)游客横穿马路的速度是1.53m/s.

单项选择题
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