一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车时加速度的大小为 5m/s2,求:(1)汽车刹车后20s内滑行的距离;(2)从开始刹车汽车滑行50m所经历的时间;(3)在汽车停止前3s内汽车滑行的距离.
问题描述:
一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车时加速度的大小为 5m/s2,求:
(1)汽车刹车后20s内滑行的距离;
(2)从开始刹车汽车滑行50m所经历的时间;
(3)在汽车停止前3s内汽车滑行的距离.
答
知识点:对于汽车刹车问题,判断汽车的运动情况是关键,不能死套公式.有时还考虑司机的反应时间,在反应时间内汽车保持原来的状态不变.
设汽车运动方向为正方向,则a=-5m/s2
(1)设刹车的时间为t0,则有
t0=
=v−v0
a
s=6s0−30 −5
则汽车刹车20s后的位移与6s末的位移相同,x=v0t+
at2=30×6−1 2
×5×62(m)=90m1 2
(2)由x1=v0t1+
at12得1 2
50=30t1+
×(−5)1 2
t
2
1
解得 t1=2s
(3)汽车减速为0可看成反向的初速度为0的匀加速运动.
由x2=v0t2+
at22,代入解得x2=22.5m1 2
答:
(1)汽车刹车后20s内滑行的距离是90m;
(2)从开始刹车汽车滑行50m所经历的时间是2s;
(3)在汽车停止前3s内汽车滑行的距离是22.5m.
答案解析:(1)汽车刹车时做匀减速运动,由初速度、加速度求出汽车刹车到停下的时间,判断刹车后20s内汽车的运动情况.再由位移公式求解滑行的距离.
(2)运用逆向思维:汽车从静止开始做匀加速运动,加速度大小为5m/s2,求出在汽车停止前3s内汽车滑行的距离.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
知识点:对于汽车刹车问题,判断汽车的运动情况是关键,不能死套公式.有时还考虑司机的反应时间,在反应时间内汽车保持原来的状态不变.