题目内容
【题目】在寒冷的冬天,路面很容易结冰,在冰雪路面上汽车一定要低速行驶.在冰雪覆盖的路面上,车辆遇紧急情况刹车时,车轮会抱死而“打滑”。如图所示,假设某汽车以10m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时,突然发现坡底前方有一位行人正以2m/s的速度做同向匀速运动,司机立即刹车,但因冰雪路面太滑,汽车仍沿斜坡滑行。已知斜坡的高AB=3 m,长AC=5 m,司机刹车时行人距坡底C点的距离CE=6 m,从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.
(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小。
(2)试分析此种情况下,行人是否有危险。
【答案】(1) (2)有
【解析】
(1)汽车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma1
由几何关系得,
联立以上各式解得汽车在斜坡上滑下时的加速度a1=2m/s2
(2)由匀变速直线运动规律可得
解得汽车到达坡底C时的速度
经历时间
汽车在水平路面运动阶段,由μmg=ma2
得汽车的加速度大小a2=μg=5m/s2
汽车的速度减至v=v人=2 m/s时发生的位移
经历的时间
人发生的位移x2=v人(t1+t2)=4.6m
因x1-x2=7m>6 m,故行人有危险.
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