Question

物体的动能大小与物体的质量和速度有关，下表是一辆质量为1.6t的小汽车的动能与速度的关系对照表

速度（m/s）	5	10	15	20
动能（J）	2×104	8×104	1.8×105	3.2×105

若汽车以54Km/h的速度在平直的公路上匀速行驶，当前方刚遇到障碍物时，司机应迅速采取制动措施．
（1）若司机从看到障碍物到采取制动措施这段时间（即反应时间）为0.7s，则这段时间内汽车行驶的路程是多少？
（2）若汽车制动后的摩擦阻力为10⁴N．请通过计算表明，司机至少要举例障碍物多远采取制动措施，才不会出现安全事故？

Answer 1

解：（1）汽车行驶速度v=54km/h=15m/s，
∵v=
∴反应过程汽车走过的路程：
s₁=vt=15m/s×0.7s=10.5m；
（2）汽车制动后，机械能转化为内能，因而有：W_动=W=fs，
表中和行驶速度15m/s对应的汽车动能是W_动=1.8×10⁵J，
∴不会出安全事故的制动距离：
s₂===18m．
所以，不会出安全事故的行驶距离：
s=s₁+s₂=10.5m+18m=28.5m．
答：（1）这段时间内汽车行驶的路程是10.5m；
（2）司机至少要举例障碍物28.5m采取制动措施，才不会出现安全事故．
分析：（1）知道汽车行驶速度和反应时间，根据v=求出行驶距离；
（2）从表中查出和行驶速度对应的汽车动能，根据W=Fs求出不会出安全事故的制动距离，加上反应距离即为不会出安全事故的行驶距离．
点评：此题主要考查的是学生对速度计算公式的理解和掌握，知道汽车刹车距离等于反应距离加上制动距离是解决此题的关键．