Question

汽车在高速公路上行驶的最高速度规定不超过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l0m/s²）
资料一：驾驶员的反应时间（从发现情况，经操纵刹车到车开始减速所经历的时间）：0.3s～0.6s之间
资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数：

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

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=

v 2 0

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．