為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離,已知某高速公路的最高限速v=30m/s.假設(shè)前方車輛因故障突然停止,后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車,到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t=0.50s.剎車時(shí)汽車的加速度大小為10m/s2.
求:(1)汽車的反應(yīng)距離是多少
(2)汽車的剎車距離是多少?
(3)該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少?
(1)因?yàn)槠囋诜磻?yīng)時(shí)間里沒(méi)有任何操作,將繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系可得汽車在反應(yīng)時(shí)間里的位移x
1=v
0t=30×0.5m=15m
(2)由題意知,取初速度方向?yàn)檎较颍瑒t汽車剎車時(shí)的初速度v
0=30m/s,末速度v=0,取加速度a=-10m/s
2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系
v2?=2ax可得汽車在剎車時(shí)的位移
x
2=
=
m=45m
(3)該高速路上的安全距離應(yīng)該等于汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移加上汽車在剎車時(shí)間內(nèi)的位移即:
s=x
1+x
2=15+45m=60m
答:(1)汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為15m;(2)汽車在剎車時(shí)間內(nèi)的位移為45m;(3)該高速路上汽車間的安全距離s=60m.