汽车以15m/s的速度在平直的公路上行驶,司机突然发现正前方15m处有一辆自行车以5m/s的速度做同方向的运动,在反应0.4s后才实施制动,这个时间称为反应时间.若汽车刹车时能产生的最大加速度为5m/s2,则:(1)从司机发现自行车开始,到汽车停止,汽车还能继续运动多大距离?(假设汽车运动过程中没撞上自行车)(2)按题述情况,试判断汽车是否会撞上自行车?并说明理由.
问题描述:
汽车以15m/s的速度在平直的公路上行驶,司机突然发现正前方15m处有一辆自行车以5m/s的速度做同方向的运动,在反应0.4s后才实施制动,这个时间称为反应时间.若汽车刹车时能产生的最大加速度为5m/s2,则:
(1)从司机发现自行车开始,到汽车停止,汽车还能继续运动多大距离?(假设汽车运动过程中没撞上自行车)
(2)按题述情况,试判断汽车是否会撞上自行车?并说明理由.
答
(1)汽车做匀速直线运动的距离x1=v0t1=15×0.4m=6m假设汽车做匀减速直线运动的距离为x2.由0-v02=2ax2得:x2=−v202a=−1522×(−5)m=22.5m∴汽车还能继续运动的距离x=x1+x2=28.5m(2)假设汽车从v0=15m/s减速到...
答案解析:(1)汽车在反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,汽车从发现自行车开始到汽车停止,行驶的距离是匀速运动的距离和匀减速运动的距离之和.
(2)在速度相等之前,汽车和自行车的距离逐渐减小,若未相撞,速度相等之后,汽车和自行车的距离又逐渐增大,知两车相撞只能在速度相等之时或相等之前相撞.所以判断两车是否相撞,即判断速度相等之时,通过位移关系来判断是否相撞.
考试点:匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
知识点:解决本题的关键知道从司机发现自行车开始,到汽车停止,行驶的距离是匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和.判断两车是否相撞,即判断速度相等之时是否相撞.