新交规于2013年1月1日正式实施,对违法行为加大了处罚力度,使道路交通更加安全有序.今有甲乙两辆汽车沿同一平直公路同向

新交规于2013年1月1日正式实施,对违法行为加大了处罚力度,使道路交通更加安全有序.今有甲乙两辆汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲在前,乙在后,两车行驶速度大小均为v0=12m/s,当两车快到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车,反应时间不计,乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙司机反应较慢,反应时间t0=0.5s,已知甲车紧急刹车时与地面的动摩擦因素μ1=0.4,乙车刹车时与地面的动摩擦因素μ2=0.5,重力加速度g取10m/s2,求
(1)若甲车司机看黄灯时车头距离停车线20m,他采取上述措施能否将车停在停车线内?
(2)为了保证两车在上述情况紧急刹车过程中不相撞,甲乙两车匀速行驶过程中乙车车头与甲车车尾之间应至少保持多大距离?
裸露的心 1年前 已收到6个回答 举报

冰封厨房 幼苗

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解题思路:(1)判断甲司机能将车停在停车线内,关键求出甲车刹车到停下来的位移与20m的大小关系.
(2)判断两车能否相撞,即判断两车在速度相等时有无撞上,因为速度相等前,乙车的速度大于甲车的速度,它们间距离在减小,速度相等后,乙车的速度小于甲车的速度,所以相撞只能在速度相等之前撞.

(1)甲车刹车的加速度为a,由牛顿第二定律得:
μ1m1g=m1a1
甲车刹车距离为s,
v20=2a1s
联立解得:s=18m<20m,即甲司机能将车停在停车线内;
(2)设甲乙两车至少应保持s0,在乙车刹车t时间内,乙车车头恰好紧靠甲车车尾,且两车相等的速度v,
乙车加速度a22g
速度相等:v=v0-a1(t+t0)=v0-a2t
解得:t=2s,v=2m/s
则:S=
1
2(v0−v)(t+t0)
S=v0t0+
1
2(v0−v)t
S0=S-S
联立解得:S0=3.5m
答:(1)甲司机能将车停在停车线内
(2)乙车车头与甲车车尾之间应至少保持3.5m.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 解决本题的关键是利用牛顿第二定律求出加速度,再根据运动学公式进行求解,注意速度大的减速追及速度小的,判断能否撞上,应判断速度相等时能否撞上,不能根据两者停下来后比较两者的位移判断.

1年前

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tosose 幼苗

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(1)设甲车质量为m,加速度为a1,甲车运动距离为S.
a1=U1*g 可以得V1^2=2*a1*S 得S=18m 18<20所以可以停到线内。
(2)设应保持最小距离为S2. 临界状态为刚好不相碰。
因为乙的摩擦因数大于甲的,所以乙的加速度大于甲的,只要保证两车再次达到同速时不相碰即可。
乙车反应时间所走距离:12*0.5=6m.
甲车此时...

1年前

2

happy0807 幼苗

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甲,反应时间不计,由v末^2- v^2初=2ax得x= .......其中a= ug=4.0 v末= 0 算出x=18m 18m小于20 m故可以 设距离s s=vt+ (u1-u2)*g=12*0.5+(0.4-0.5)*10=5 m至少五米,单位记得要带上,

1年前

2

天亮好个球儿 幼苗

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1)由牛顿第二定律有

U1m1g=m1a1

得甲的加速度a1=4m/s2

由2ax=v1^2-v2^2得甲车刹车距离为

s1=v0^2/2a1=36m>20m

所以甲车不能停下

2)由题意甲乙的运动图像如下

由图像可知在2.5s后,甲的速度大于乙的速度,甲乙间的距离停止缩小,故若2.5s时若不能相撞,两车就不能相撞。由图像可知2.5s甲乙缩小距离为△s=0.5x10x0.5=2.5m(三角形面积),故应保持2.5m才能避免相撞

1年前

2

呀呀6181 幼苗

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U1mg=ma
a=4m/s²
2aS=v²
S=18m<20m
可以
甲的加速度是a1=-4m/s²
乙的加速度是a2=-5m/s²
在0.5秒内时
乙走路程和甲走路程差是12t-(12t+1/2a1t²)=2t²
所以最大位移差是0.5m
当t>0.5s时...

1年前

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yuc88888 幼苗

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(1)a1=μ1g=0.4×10=4m/s^2,S1=v0^2/2a=12^2/8=18m<20m可以停在停车线内
(2)t0=0.5s乙车行驶的位移s1=v0t=12×0.5=6m,此时乙的速度v2=12m/s
t0=0.5s甲车行驶的位移s2=v0t-1/2at^2=5.5m,此时甲的速度v1=v0-at=12-4×0.5=10m/s
...

1年前

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