(2010•湘潭二模)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为

(2010•湘潭二模)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据.(取g=10m/s2.)
资料一:驾驶员的反应时间:0.3s~0.6s之间.
资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
路面 动摩擦因数
干沥青与混凝土路面 0.7~0.8
干碎石路面 0.6~0.7
下雨后湿的沥青与混凝土路面 0.32~0.4
(1)在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少?
(2)通过你的计算来说明200m为必要的安全距离.
满槄 1年前 已收到1个回答 举报

gsvzdv 幼苗

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解题思路:(1)在计算中驾驶员的反应时间取最长,路面与轮胎之间的动摩擦因数取最小,这样汽车刹车滑行的距离最大.
(2)要根据牛顿第二定律求出刹车时汽车的加速度.在汽车最高车速v、司机最长反应时间t、及最小动摩擦因数μ的条件下,由运动学公式求出汽车刹车距离.

(1)取最长的反应时间0.6s,最小的动摩擦因数0.32.
(2)根据牛顿第二定律,汽车刹车时的加速度
a=
−f
m=
−μmg
m=−μg=−0.32×10=−3.2m/s2
考虑最高车速v、最长反应时间t、及最小动摩擦因数μ的极限情况下
反应距离s1=v0t=33.33×0.6≈20m
制动距离s2=

v2t−
v20
2a=
0−33.332
2×(−3.2)≈174m
刹车距离s=s1+s2=20+174=194m≈200m
因此200m的安全距离是必要的.
答:
(1)在计算中驾驶员取最长的反应时间0.6s,最小的动摩擦因数0.32.
(2)见上.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系;滑动摩擦力.

考点点评: 本题是实际问题,考查运用物理量知识分析和解决实际问题的能力.要注意在司机的反应时间内,汽车的运动状态没有变化.

1年前

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