题目内容
【题目】随着汽车的晋级,极速飞车运动逐渐为人们所喜爱。随着科技的发展,新型发动机的不断研制,汽车所能达到的最大速度得到了不断的提高,但人体所能承受的最大加速度却有一定的限度,超过这个限度,短时间内人体就会产生不良的生理反应。现有一个飞车爱好者由静止开始驱车跑4.8 km的路程并最终停下来,所需最短时间为68 s,汽车的最大时速为360 km/h。求:人体所能承受的最大加速度。
【答案】5 m/s2
【解析】
当汽车以最大加速度加速,最后以最大加速度减速,所用时间最短,抓住匀加速和匀减速运动的对称性,得出匀加速和匀减速运动时间和位移的表达式,抓住总位移等于4800m,求出最大的加速度大小.
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设人体所能承受的最大加速度为a,则以该加速度起动或刹车,耗时最短.
起动和刹车时,做匀变速直线运动,所需的时间与路程均相等,,,
而中间一段匀速运动过程所需时间,又路程,;
联立各式解得.即人体能承受的最大加速度为5m/s2.
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