Question

4．陈华驾驶一辆小轿车以v=12m/s速度向前匀速行驶，发现前方有障碍物，经过△t=0.5s的反应时间后刹车，加速度大小为3m/s²，问从发现障碍物后5s内小轿车发生的位移大小．

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车刹车到速度减为零所需的时间，判断汽车是否停止，结合位移公式求出汽车匀减速运动的位移，通过在反应时间内做匀速直线运动，求出汽车行驶的总位移．

解答 解：汽车在反应时间内的位移为：x₁=v₀t₀=12×0.5m=6m．
汽车刹车速度减为零所需的时间为：t=$\frac{0-{v}_{0}^{\;}}{a}=\frac{0-12}{-3}=4s＜5-0.5=4.5s$．
则汽车匀减速运动的位移为：${x}_{2}^{\;}$=$\frac{0-{v}_{0}^{2}}{2a}=\frac{0-1{2}_{\;}^{2}}{2×（-3）}=24m$．
则总位移为：x=x₁+x₂=30m．
答：从发现障碍物后5s内小轿车发生的位移大小为30m．

点评 本题考查运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动．