题目内容
公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m,设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
解:设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为![]()
,刹车时汽车的加速度大小为a
,安全距离为s反应时间为t
,由牛顿第二定律和运动学公式得
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mg=m a
s=
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式中,m和
分别为汽车的质量和刹车前的速度。
设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为
,依题意有
=
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设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a,安全行驶的最大速度为
,由牛顿第二定律和运动学公式得
mg=ma
s=![]()
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联立![]()
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式并代入题给数据得
=20m/s(72km/h)
练习册系列答案
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如图甲所示,静止在水平地面上的物块M.在t=0时刻起受到拉力F的作用.F﹣t关系如图乙所示.设物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力f.关于M的受力和运动等情况说法正确的是( )
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| A. | t2时刻M的加速度和速度都最大 |
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| B. | 0~t1时间内M所受的合外力在增大,速度为0 |
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| C. | t3时刻M的合外力功率为O动能最大 |
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| D. | t1一t3时间内.M的位移一直在增大,机械能也一直在增大 |