在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动至静止留下的滑动痕迹,如图所示.在某次交通事故中,汽车在水平路面上留下的刹车线长度为14m,汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为0.7.若将汽车刹车过程简化为匀减速直线运动,g 取10m/s2,求:(1)汽车刹车过程中的加速度大小;(2)汽车开始刹车时的速度大小.

问题描述:

在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动至静止留下的滑动痕迹,如图所示.在某次交通事故中,汽车在水平路面上留下的刹车线长度为14m,汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为0.7.若将汽车刹车过程简化为匀减速直线运动,g 取10m/s2,求:

(1)汽车刹车过程中的加速度大小;
(2)汽车开始刹车时的速度大小.

(1)汽车刹车过程中所受的摩擦力f=μN=μmg;
根据牛顿第二定律,有:f=ma;
解得:a=μg=0.7×10=7m/s2
(2)汽车匀减速直线运动,根据速度位移关系公式,有

v
2
0
=2(−a)x
解得
v0
2ax
2×7×14
=14m/s

答:(1)汽车刹车过程中的加速度大小为7m/s2
(2)汽车开始刹车时的速度大小为14m/s.
答案解析:(1)对汽车受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律列方程求解加速度;
(2)汽车刹车是匀减速直线运动,已知位移、末速度和加速度,根据速度位移关系公式列式求解即可.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系.

知识点:本题是已知受力情况确定运动情况的问题,关键是求解出加速度,然后根据运动学公式列式求解初速度.