大师作文网一道简单的高一物理题（关于牛顿运动定律）
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/11 03:37:33
一道简单的高一物理题（关于牛顿运动定律）
某市规定：卡车在市区一特殊路段行驶速度不得超过36km/h.
有一卡车在危急情况下紧急刹车,车轮抱死.滑动一段距离后停住.
测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长9m,该车轮胎和地面的动摩擦因数为0.8.
(1)请你判断此辆卡车是否违反规定超速行驶(假定刹车后卡车做匀减速直线运动)
(2)如果汽车安装车轮防抱死装置,则紧急刹车时可获得比车轮抱死时更大的制动力,从而使刹车距离大大减小,而减少刹车距离则是避免交通事故的最有效途径.
刹车距离除与汽车的初速度,制动力有关外,还必须考虑驾驶员的反应时间——司机从发现情况到肌肉动作操纵制动器的时间.
假设汽车安装车轮防抱死装置后刹车时的制动力是定值f ,驾驶员的反应时间为t0 ,汽车的质量为m ,行驶速度为v0 .
请你通过计算刹车距离说明高速公路上严禁超速,超载和酒后驾驶的原因.
某市规定：卡车在市区一特殊路段行驶速度不得超过36km/h.
有一卡车在危急情况下紧急刹车,车轮抱死.滑动一段距离后停住.
测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长9m,该车轮胎和地面的动摩擦因数为0.8.
(1)请你判断此辆卡车是否违反规定超速行驶(假定刹车后卡车做匀减速直线运动)
(2)如果汽车安装车轮防抱死装置,则紧急刹车时可获得比车轮抱死时更大的制动力,从而使刹车距离大大减小,而减少刹车距离则是避免交通事故的最有效途径.
刹车距离除与汽车的初速度,制动力有关外,还必须考虑驾驶员的反应时间——司机从发现情况到肌肉动作操纵制动器的时间.
假设汽车安装车轮防抱死装置后刹车时的制动力是定值f ,驾驶员的反应时间为t0 ,汽车的质量为m ,行驶速度为v0 .
请你通过计算刹车距离说明高速公路上严禁超速,超载和酒后驾驶的原因.
(1)设汽车开始刹车时的初速度为Vo,根据题意,汽车刹车的距离L=9m
根据动能定理,有:
f*L=1/2*m*Vo^2
Vo=根号下(2gLμ)=根号(2*10*0.8*9)根号下(16*9)=12m/s
但是规定的速度为36km/h=10m/s
∴ 该车违反了规定
(2)汽车在反应时间内做匀速运动,它的位移S1=V*t
汽车制动后,做匀减速运动,它的位移S2为:
f*S2=1/2*m*V^2
解出,S2=mV^2/(2f)
这样,总的制动距离L=S2+S1=V*t+m*V^2/(2f)
因为车超载时质量m 增大,超速时V增大,都将导致刹车距离增大;酒后驾驶驾驶员反应迟钝,从而使反应时间t变长,同样会导致刹车距离增大,容易造成交通事故.
根据动能定理,有:
f*L=1/2*m*Vo^2
Vo=根号下(2gLμ)=根号(2*10*0.8*9)根号下(16*9)=12m/s
但是规定的速度为36km/h=10m/s
∴ 该车违反了规定
(2)汽车在反应时间内做匀速运动,它的位移S1=V*t
汽车制动后,做匀减速运动,它的位移S2为:
f*S2=1/2*m*V^2
解出,S2=mV^2/(2f)
这样,总的制动距离L=S2+S1=V*t+m*V^2/(2f)
因为车超载时质量m 增大,超速时V增大,都将导致刹车距离增大;酒后驾驶驾驶员反应迟钝,从而使反应时间t变长,同样会导致刹车距离增大,容易造成交通事故.