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汽车的“刹车”问题
1.(单选)汽车进行刹车试验,若速率从8 m/s匀减速至零,需用时间1 s,按规定速率为8 m/s的汽车刹车后拖行路程不得超过5.9 m,那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定 ( ).
A.拖行路程为8 m,符合规定
B.拖行路程为8 m,不符合规定
C.拖行路程为4 m,符合规定
D.拖行路程为4 m,不符合规定
解析 由x=t可得:汽车刹车后的拖行路程为x=×1 m=4 m<5.9 m,所以刹车试验的拖行路程符合规定,C正确.
答案 C
2.(单选)一辆公共汽车进站后开头刹车,做匀减速直线运动.开头刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是( ).
A.20 m B.24 m
C.25 m D.75 m
解析 由Δx=aT2得:a=-2 m/s2,由v0T+aT2=x1得:v0=10 m/s,汽车刹车时间t==5 s<6 s,故刹车后6 s内的位移为x==25 m,C正确.
答案 C
3.(多选)匀速运动的汽车从某时刻开头刹车,匀减速运动直至停止.若测得刹车时间为t,刹车位移为x,依据这些测量结果,可以求出 ( ).
A.汽车刹车过程的初速度
B.汽车刹车过程的加速度
C.汽车刹车过程的平均速度
D.汽车刹车过程的制动力
解析 因汽车做匀减速直线运动,所以有x=at2=t,可以求出汽车刹车过程的加速度a、平均速度,B、C正确;又v=at,可求出汽车刹车过程的初速度,A正确;因不知道汽车的质量,无法求出汽车刹车过程的制动力,D错误.
答案 ABC
4.(多选)一汽车在大路上以54 km/h的速度行驶,突然发觉前方30 m处有一障碍物,为使汽车不撞上障碍物,驾驶员马上刹车,刹车的加速度大小为6 m/s2,则驾驶员允许的反应时间可以为 ( ).
A.0.5 s B.0.7 s
C.0.8 s D.0.9 s
解析 汽车在驾驶员的反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动.依据题意和匀速直线运动、匀变速直线运动规律可得v0t+≤l,代入数据解得t≤0.75 s.
答案 AB
5.某驾驶员以30 m/s的速度匀速行驶,发觉前方70 m处车辆突然停止,假如驾驶员看到前方车辆停止时的反应时间为0.5 s,该汽车是否会有平安问题?已知该车刹车的最大加速度大小为7.5 m/s2.
解析 汽车做匀速直线运动的位移为
x1=vt=30×0.5 m=15 m
汽车做匀减速直线运动的位移:
x2== m=60 m
汽车停下来的实际位移为:
x=x1+x2=15 m+60 m=75 m
由于前方距离只有70 m,所以会有平安问题.
答案 有平安问题
6.一辆汽车刹车前的速度为90 km/h,刹车获得的加速度大小为10 m/s2,求:
(1)汽车刹车开头后10 s内滑行的距离x0;
(2)从开头刹车到汽车位移为30 m时所经受的时间t;
(3)汽车静止前1 s内滑行的距离x′.
解析 (1)推断汽车刹车所经受的时间
由0=v0+at0及a=-10 m/s2,v0=90 km/h=25 m/s得:t0=-= s=2.5 s<10 s
汽车刹车后经过2.5 s停下来,因此10 s内汽车的位移只是2.5 s内的位移
依据v-v=2ax0得x0==m=31.25 m.
(2)依据x=v0t+at2
解得:t1=2 s,t2=3 s>2.5 s(舍去).
(3)把汽车减速到速度为零的过程,看作反向的初速度为零的匀加速直线运动过程,求出汽车以10 m/s2的加速度经过1 s的位移,即:x′=(-a)t′2=×10×12m=5 m.
答案 (1)31.25 m (2)2 s (3)5 m
7.图是《驾驶员守则》中的平安距离图示和部分平安距离表格.
车速(km/h)
反应距离(m)
刹车距离(m)
停车距离(m)
40
10
10
20
60
15
22.5
37.5
80
A=( )
B=( )
C=( )
请依据该图表计算:
(1)假如驾驶员的反应时间确定,请在表格中填上A的数据;
(2)假如路面状况相同,请在表格中填上B、C的数据;
(3)假如路面状况相同,一名喝了酒的驾驶员发觉前面50 m处有一队同学正在横穿大路,此时他的车速为72 km/h,而他的反应时间比正常时慢了0.1 s,请问他能在50 m内停下来吗?
解析 (1)反应时间为t==0.9 s,A=vt=20 m.
(2)加速度a== m/s2,B==40 m,所以C=60 m.
(3)司机的反应距离为x1=vt=20×(0.9+0.1)m=20 m
司机的刹车距离为x2== m=32.4 m,x=x1+x2=52.4 m>50 m,故不能.
答案 (1)20 m (2)40 m 60 m (3)不能
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