问题
问答题
考驾照需要进行路考,路考其中有一项是定点停车.路旁可以竖一标志杆,在车以v0的速度匀速行驶过程中,距标志杆的距离为s时,考官命令考员到标志杆停,考员立即刹车,车在恒定滑动摩擦力作用下做匀减速运动.已知车(包括车内的人)的质量为M,车与路面的动摩擦因数为μ,车视为质点,求车停下时距标志杆的距离(说明v0与s、μ、、g的关系)
答案
车的加速度大小由牛顿第二定律知:
所以 a=μg
设车的速度为 v时车刚好停在标志杆处则:
v2=2as
即:v=2μgs
刹车过程中车的位移为:s′=v02 2μg
当 v0=v=
时,车停在标志杆处,车距标志杆的距离2μgs
车停下时距标志杆的距离△s=s′-s=0
当 v0<v=
时,车还没达到标志杆处,车距标志杆的距离2μgs
车停下时距标志杆的距离△s=s-s′=s-v02 2μg
当v0>v=
时,车已经驶过标志杆,车距标志杆的距离2μgs
车停下时距标志杆的距离△s=s′-s=
-sv02 2μg