问题详情:
研究表明,一般人的刹车反应时间(即图*中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v1=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m,减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如同乙所示,此过程可视为匀变速直线运动,取重力加速度的大小g=10m/s2,求:
(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者反应时间比一般人增加了多少;
(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.
【回答】
【*】a=8m/s2 2.5s 0.3s
【解析】(1)设刹车加速度为a,由题可知刹车初速度v0=20m/s,末速度 v=0 位移 x=25m
代入数据可得:a=8m/s2 t=2.5s
(2)反应时间内的位移为x′=L x=14m
则反应时间为
则反应的增加量为△t=t’-t0=0.7 -0.4=0.3s
(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者的作用力的大小为F0,志愿者质量为m,由牛顿第二定律得F=ma
由平行四边形定则得:
代入数据可得:
知识点:牛顿第二定律
题型:计算题