题目内容
【题目】一辆小汽车行驶至一路口,见前面多辆小汽车排起了长队,且红灯显示还有几十秒,于是紧急刹车。可驾驶员错把油门当刹车,结果以8m/s的速度与前面一辆车发生碰撞追尾。假设碰撞时间极短,且两车每次碰撞损失37.5%的动能,若每辆小车的质量都相等,小车间距均为2m,车与地面的动摩擦因数
=0.5(g=10m/s2)。求:
(1)肇事车辆与前车碰撞后的速度;
(2)将共有几辆小车发生连环追尾事故(含肇事车辆在内)。
【答案】(1)2m/s(2)共有三辆车发生连环追尾事故。
【解析】
(1) 第一次碰撞时,取碰撞前第一辆汽车的速度方向为正方向,由动量守恒定律得
mv0=mv1+mv2
由碰撞前后能量关系,有
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联立解得:
v1=2m/s;v2=6m/s(不符合题意的已舍去)
(2) 第二辆汽车运动到第三辆汽车处将要相碰时,令第二辆汽车速度为v20。根据动能定理得
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解得 v20=4m/s,第二辆汽车碰撞第三辆汽车过程,有
mv20=mv2′+mv3
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解得 v3=3m/s,由
μmg=ma
得
a=μg
又
v32=2a△x
解得
△x=0.9m<2m
所以第三辆汽车无法碰撞第四辆汽车,共有三辆车发生连环追尾事故
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