一辆汽车正以v0=30m/s的速度在平直路面上行驶,驾驶员突然发现正前方约60m处有一个障碍物,立即以大小为8m/s2的

一辆汽车正以v0=30m/s的速度在平直路面上行驶,驾驶员突然发现正前方约60m处有一个障碍物,立即以大小为8m/s2的加速度刹车(不计司机的反应时间).为了研究汽车刹车后2s是否撞上障碍物,某学习小组展开讨论,甲同学认为汽车已撞上障碍物,理由是:
在2s时间内汽车通过的位移x=v0t+[1/2]at2=30×2+[1/2]×8×4=76m>60m
问:(1)该同学的判断是否正确?如果不正确,请指出错误的原因,并作出正确的解答.
(2)汽车在刹车后4s内的位移为多大?
临水黯然 1年前 已收到1个回答 举报

手指间oo 春芽

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解题思路:汽车刹车后做匀减速运动,规定初速度的方向为正方向,根据位移公式x=v0t+
1
2
at2
,a应代入负值.判断汽车是否撞上障碍物,应先判断2s内汽车是否停止,因为汽车停止后不会做反向运动,然后根据位移时间公式求出汽车刹车后的位移,判断是否相撞.

(1)该同学的判断是错误的
错误的原因在于加速度取了+8m/s2
正确的设汽车经过t秒停下来,由vt=v0+at,代入数据解得:t=3.75s
由于t>2s,说明2s时汽车还没有停下来,则在2s时间内汽车通过的位移
x=v0t+
1
2at2=30×2m−
1
2×8×22m=44m<60m
则汽车没有撞上障碍物.
(2)由于汽车经过3.75s停下来,则汽车在4s末的速度为0
则汽车在4s内的位移为x=
v0+vt
2•t=
30+0
2×3.75m=56.25m
答:(1)该同学的判断不正确.错误的原因在于加速度取了+8m/s2,正确的结果是汽车的位移是44m,不会撞上障碍物;.
(2)汽车在刹车后4s内的位移为56.25m.

点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

考点点评: 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+12at2,以及知道汽车停止后不再运动,应先判断汽车在2s内汽车是否停止.

1年前

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