Question

一辆汽车正以v₁＝60 km/h的速度行驶，司机突然发现在前方约s＝30 m处有一包东西(如图)，马上紧急刹车．设司机的反应时间t₁＝0.75 s，刹车时汽车与地面间的动摩擦因数μ＝0.60，求汽车到达这包东西所在处的速度．

Answer 1

答案：
解析：

汽车受到重力、支持力和摩擦阻力的作用．在司机的反应时间内，汽车做匀速直线运动，位移s1＝v1t1．刹车后汽车在水平方向只受到摩擦力f的作用，位移为s2＝s－s1．由于v1＝60 km/h＝16.7 m/s，在刹车过程中重力和地面支持力均未对汽车做功，所以合外力对汽车做的功就等于摩擦阻力对汽车所做的负功，也就等于汽车动能的改变量． 　　设汽车到达这包东西所在处的速度为v2． 　　由匀速直线运动公式可得到刹车前的位移s1＝v1t1≈16.7×0.75 m≈12.5 m 　　从刹车至到达这包东西旁这段时间内汽车的位移s2＝s－s1＝(30－12.5) m＝17.5 m 　　由动能定理可得 　　mgs2＝mv22－mv12 　　整理得v2＝ 　　＝m/s≈8.3 m/s≈30 km/h．