Question

一辆汽车以32 m/s的速度在高速公路上匀速行驶，当遇到紧急情况时，驾驶员在2 s内使汽车停下来，若座位对驾驶员的摩擦力不计，驾驶员到挡风玻璃的距离为0.5 m，则他开始制动后经过多少时间撞上挡风玻璃？假设驾驶员的质量为60 kg，为了使驾驶员不撞上挡风玻璃，必须让他系上安全带，则安全带必须提供多大的作用力？

Answer 1

（1）汽车刹车的加速度为a有?

?a　= = =-16 m/s??

汽车位移为s₁人的位移为s₂??

有：s₁+0.5=s₂?

?

?s₂=v₀t??

所以-12at²=0.5

?t= =0.25 (s)?

（2）在0.25秒内汽车速度变化量为Δv??

有|Δv|=at=16×=4 m/s?

人必须和汽车变化相同才安全?

所以Ft=mΔv?

所以F= = =960(N)