问题
问答题
如图所示,绘出了汽车刹车时刹车痕(即刹车距离)与刹车前车速的关系.v为车速,s为车痕长度.
(1)请用动能定理解释图示中汽车刹车距离与车速的关系曲线.
(2)若某汽车发生了车祸,已知该汽车刹车时的刹车距离与刹车前车速关系满足图示关系.交通警察要根据碰撞后两车的损害程度(与车子结构相关)、撞后车子的位移及转动情形等来估算碰撞时的车速.同时还要根据刹车痕判断撞前司机是否刹车及刹车前的车速.若估算出碰撞时车子的速度为45km/h,碰撞前的刹车痕为20m,则车子原来的车速是多少?
答案
(1)根据动能定理得:-μmgs=0-
mv2,得到v2=2μgs,μ、g是定值,因此v-s图象是满足动能定理的一条抛物线. 1 2
(2)由图读出,v1=60km/h,刹车时位移是s1=20m,且
=2μgs1①v 21
由动能定理得到:v2-
=-2μgs0,②v 20
所以由①②对比得到,
-v2=v 20 v 21
代入得v02-452=602
解得v0=75km/h
答:
(1)根据动能定理得到v-s图象是满足动能定理的一条抛物线.
(2)车子原来的车速是75km/h.