Question

3．《中华人民共和国道路交通安全法》第四章第五节第67、68条规定：汽车在高速公路上行驶的最高速度不超过120km/h，发生故障时，警告标志应标明在故障车来车方向150m以外．某校高一年级研究性学习小组根据调查收集得到下面的资料，想通过探究性学习来说明“发生故障时警告标志应标明在故障车来车方向150m以外”的理论依据是否科学，假如你是小组成员之一，请你分析说明．（g取10m/s²）

路面	动摩擦因数
干沥青与混凝土路面	0.7-0.8
干碎石路面	0.6-0.7
湿沥青与混凝土路面	0.4-0.5

资料一：驾驶员的反应时间：0.3s-0.6s之间
资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数．

Answer 1

分析 汽车在反应时间内做匀速直线运动，根据匀速直线运动的公式x=v₀t求出在反应时间中的位移；汽车制动后，做匀减速直线运动，根据位移公式x=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$计算刹车位移，两者之和即可汽车运动的总位移．

解答 解：在反应时间内汽车做匀速运动，位移为：
 s₁=υt                   ①
刹车时做减速运动，有：
 υ²=2（μg）s₂             ②
从开始反应到刹车停止，汽车发生的总位移：
 s=s₁+s₂                 ③
考虑最高车速υ=120km/h=33.3m/s、最长反应时间t=0.6s、最小动摩擦因数μ=0.4情况，
车滑行的距离为 s=159m    ④
159m是汽车滑行最大距离，再考虑到实际情况，驾驶员在离看到警告标志一定距离时就开始刹车．
所以，发生故障时，警告标志应标明在故障车来车方向150m以外．
答：“发生故障时警告标志应标明在故障车来车方向150m以外”的理论依据是科学的，证明如上．

点评 本题关键是明确汽车的运动规律，即先匀速后匀减速直线运动，然后根据运动学规律列式求解．