问题
问答题
为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据.(取g=10m/s2.)
资料一:驾驶员的反应时间:0.3s~0.6s之间.
资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
路面 | 动摩擦因数 |
干沥青与混凝土路面 | 0.7~0.8 |
干碎石路面 | 0.6~0.7 |
下雨后湿的沥青与混凝土路面 | 0.32~0.4 |
(2)通过你的计算来说明200m为必要的安全距离.
答案
(1)取最长的反应时间0.6s,最小的动摩擦因数0.32.
(2)根据牛顿第二定律,汽车刹车时的加速度
a=
=-f m
=-μg=-0.32×10=-3.2m/s2 -μmg m
考虑最高车速v、最长反应时间t、及最小动摩擦因数μ的极限情况下
反应距离 s1=v0t=33.33×0.6≈20m
制动距离 s2=
=
-v 2t v 20 2a
≈174m0-33.332 2×(-3.2)
刹车距离 s=s1+s2=20+174=194m≈200m
因此200m的安全距离是必要的.
答:
(1)在计算中驾驶员取最长的反应时间0.6s,最小的动摩擦因数0.32.
(2)见上.