题目内容
【题目】近年来,全国广泛开展了礼让斑马线专项行动,“文明行车,礼让行人”成为了很多司机的出行共识。某汽车以12m/s的速度沿倾角为37°的斜坡向上匀速行驶,驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车停下来时距离斑马线1.8m。假设驾驶员反应时间为0.5s,汽车运动的v-t图像如图所示。若汽车和人的总质量为m=1500kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)在驾驶员反应时间内,汽车行驶的位移大小;
(2)汽车在刹车过程中所用时间;
(3)若认为驾驶员急刹车时车与地面之间是滑动摩擦,求动摩擦因数μ。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
汽车在驾驶员的反应时间内做匀速直线运动,由匀速运动求反应时间内汽车行驶的距离,刹车后汽车做匀减速运动,根据总位移等于15m列式,求出匀减速直线运动花费的时间,再求匀减速直线运动的加速度以及摩擦因数等;
(1)由题可知初速度为,在驾驶员反应时间内车辆仍做匀速运动,则该时间内汽车行驶的位移的大小为:;
(2)由题可知,汽车减速运动的位移为:
根据速度与位移关系可知加速度为:
则根据速度与时间关系可知刹车时间为:;
(3)由于汽车在斜面上刹车,根据牛顿第二定律有:
代入数据可以得到:。
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