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

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.

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
=
0−30
−5
s=6s
则汽车刹车20s后的位移与6s末的位移相同,x=v0t+
1
2
at2
=30×6−
1
2
×5×62
(m)=90m
(2)由x1=v0t1+
1
2
at12
   50=30t1+
1
2
×(−5)
t 21

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+
1
2
at22,代入解得x2=22.5m
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.