2008年初,我国南方一些地区遭受50年未遇的雪灾,致使道路交通严重受阻.有一辆载重卡车,没有安装ABS系统,也没有防滑链,正以某一速度沿正常的平直公路匀速行驶.进入冰雪路面后,

问题描述:

2008年初,我国南方一些地区遭受50年未遇的雪灾,致使道路交通严重受阻.有一辆载重卡车,没有安装ABS系统,也没有防滑链,正以某一速度沿正常的平直公路匀速行驶.进入冰雪路面后,交警提示司机必须以原速的一半行驶.司机发现,即使以原速的一半行驶,紧急刹车后的刹车距离仍然达到了正常路面紧急刹车距离的2倍.设轮胎与正常路面间的动摩擦因数为0.8,取g=10m/s2,问:
(1)轮胎与冰雪路面间的动摩擦因数为多少?
(2)为保证安全,卡车在冰雪路面上的刹车距离不得超过8m,则卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过多少?

(1)由F=ma得,刹车时汽车的加速度为:a=-μg
正常路面上:s1

v 21
2μ1g

冰雪路面上:s2
v 22
2μ2g

又2s1=s2,v1=2v2
解得:μ2
μ1
8
=0.1

(2)若要刹车距离不超过8m,则有:s3
v 2m
2μ2g
≤8

即:
v 2m
2×0.1×10
≤8

解得:vm≤4m/s                                       
即卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过4m/s                
答:(1)轮胎与冰雪路面间的动摩擦因数为0.1
(2)为保证安全,卡车在冰雪路面上的刹车距离不得超过8m,则卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过4m/s