一辆汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶,司机发现前方80m处有人骑一辆自行车,正以4m/s的速度匀速行驶,设汽

一辆汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶,司机发现前方80m处有人骑一辆自行车,正以4m/s的速度匀速行驶,设汽车司机的反应时间为2s,之后才立即刹车.
(1)若汽车刹车时的加速度为2m/s2,问汽车能否撞上前面的自行车?
(2)为了避免发生车祸,司机刹车的加速度应满足什么条件?
fei6359 1年前 已收到1个回答 举报

lidragon2000 幼苗

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解题思路:汽车在反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,临界情况是速度相同时,恰好不相撞,结合速度时间公式和位移时间公式可求解.

(1)设司机反应时间结束时两车相距s,则有:
s=80-(v-v)t=48m
设汽车的速度减为4m/s的时间为t1,有:vt=v0-at
代入数据解得:t1=8s
汽车的位移:s1=v0t-[1/2]at2
解得:s1=96m
人与自行车的位移由s2=vt得:s2=32m
有s1-s=96-48=48m>32m,显然能撞上
(2)若汽车恰好撞不上自行车,则两者接触时的速度正好相等.
设此过程用的时间为t2
由:
20+4
2t2=48+4t2,解得:t2=6s
故:最小加速度为:a=
20−4
6=2.7m/s2
答:(1)若汽车刹车时的加速度为2m/s2,汽车不能撞上前面的自行车;
(2)为了避免发生车祸,司机刹车的加速度最小应为2.7m/s2

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: 解决本题的关键抓住临界情况,相遇时速度相同恰好不相撞,结合运动学公式进行求解.

1年前

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