题目内容
2008年1月中旬以来，我国南方大部分地区和西北地区东部出现了建国以来罕见的持续大范围低温、雨雪和冰冻的极端天气，使交通运输、煤电油运保障工作面临十分严峻的形势、受灾害天气影响是正值春运期间．在公路运输方面，各灾区主要高速公路封闭．部分国道、省道出现严重拥堵状况，有些地方甚至发生了交通事故，究其原因，主要是大雪覆盖路以后，被车轮挤压，部分融化为水，在严寒的天气下，又马上结成了冰；汽车在光滑的冰面上行驶，刹车后难以停下．有一辆载重卡车，没有安装ABS系统，也没有防滑链，正以某一速度沿正常的平直公路匀速行驶．进入冰雪路面后，交警提示司机必须以原速的一半行驶．司机发现，即使以原速的一半行驶，紧急刹车后的刹车距离仍然达到了正常路面紧急刹车距离的2倍．设轮胎与正常路面间的动摩擦因数为0.8，取g=10m/s2，问：
（1）轮胎与冰雪路面间的动摩擦因数为多少？
（2）为保证安全，卡车在冰雪路面上的刹车距离不得超过8m，则卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过多少？
（1）轮胎与冰雪路面间的动摩擦因数为多少？
（2）为保证安全，卡车在冰雪路面上的刹车距离不得超过8m，则卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过多少？
分析：（1）根据牛顿第二定律，结合速度位移公式得出轮胎与冰雪路面间的动摩擦因数与在正常路面上行驶时的动摩擦因数大小关系．
（2）结合牛顿第二定律和速度位移公式求出行驶的最大速度．
（2）结合牛顿第二定律和速度位移公式求出行驶的最大速度．
解答：解：设轮胎与冰雪路面间的动摩擦因数为?，汽车在正常路面的行驶速度为v，则：
分析刹车时汽车的受力，由牛顿第二定律得，刹车时汽车的加速度为：a=-?g
由vt2-v02=2as得：s=
（1）正常路面上：s1=
冰雪路面上：s2=
又：2s1=s2 即为：?=
=0.1
（2）若要刹车距离不超过8m，则有：
s=
≤8m
代入数据得：vm≤4m/s
即卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过4m/s
答：（1）轮胎与冰雪路面间的动摩擦因数为0.1．
（2）则卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过4m/s．
分析刹车时汽车的受力，由牛顿第二定律得，刹车时汽车的加速度为：a=-?g
由vt2-v02=2as得：s=
| v02 |
| 2μg |
（1）正常路面上：s1=
| v2 |
| 2μ1g |
冰雪路面上：s2=
(
| ||
| 2μg |
又：2s1=s2 即为：?=
| μ1 |
| 8 |
（2）若要刹车距离不超过8m，则有：
s=
| vm2 |
| 2μg |
代入数据得：vm≤4m/s
即卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过4m/s
答：（1）轮胎与冰雪路面间的动摩擦因数为0.1．
（2）则卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过4m/s．
点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
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