题目内容
【题目】为了测试智能汽车自动防撞系统的性能。质量为1500kg的智能汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进,通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时,系统立即自动控制汽车,使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,并向驾驶员发出警告。驾驶员在此次测试中仍未进行任何操作,汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”,即在切断动力系统的同时提供1.2×104N的总阻力使汽车做匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求
(1)汽车在“紧急制动过程的加速度大小
(2)触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离
【答案】(1)
;(2) 8m/s 4m
【解析】
(1)根据牛顿第二定律求出“紧急制动”的加速度;
(2)根据速度位移公式求出触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离;
(1)由牛顿第二定律得紧急制动过程中汽车的加速度为:
(2)设触发紧急制动时汽车的速度为
,其到障碍物的距离为
,则有:
由已知可知紧急制动的加速度为
,位移为:![]()
又有:![]()
由已知可知总位移和初速度分别为:
,![]()
联立以上各式可得:
,![]()
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