Question

市区内各路口处画有停车线，当信号灯黄灯开启时司机应开始刹车，红灯开启时车不能越过停车线，否则违反交通规则．设黄灯开启经3s红灯开启．一汽车以36km/h的速度向路口驶来，司机看到黄灯开启立即操纵汽车减速装置，经0.6s（即反应时间）汽车才开始减速，设此时汽车的加速度大小为4m/s²，则黄灯刚亮时汽车距停车线多远开始操纵减速装置才不会违反交通规则？汽车停在停车线时，红灯亮了吗？

Answer 1

分析：汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，根据位移公式求出匀速直线运动和匀减速直线运动的位移之和，从而得出黄灯亮时，应该距离停车线的距离．根据速度时间公式求出整个过程中运动的时间，从而判断汽车停止时，红灯是否亮．

解答：解：汽车在司机的反应时间内做匀速直线运动，通过的位移为：S₁=V₀t₁（1）
      解得S₁=6m   
在刹车过程，匀减速到停止的过程中通过的位移和时间分别为：S2=

V 2 0

2a

（2）
      S₂=12.5m  
     t2=

V0

a

（3）
    解得t₂=2.5s  
x=6+12.5=18.5m
故：黄灯刚亮时汽车距停车线18.5m处应开始减速才不会违反交通规则  
从司机看到黄灯起到车停下的时间为：t=t₁+t₂=3.1s
所以汽车停在停车线时，红灯已经亮了．
答：黄灯刚亮时汽车距停车线18.5m处应开始减速才不会违反交通规则，汽车停在停车线时，红灯已经亮了．

点评：解决本题的关键理清汽车在整个过程中的运动情况，结合运动学公式进行求解．