問題詳情:
研究表明,一般人的剎車反應時間(即圖*中“反應過程”所用時間)t0=0.4s,但飲酒會導致反應時間延長,在某次試驗中,志願者少量飲酒後駕車以v1=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,從發現情況到汽車停止,行駛距離L=39m,減速過程中汽車位移x與速度v的關係曲線如同乙所示,此過程可視爲勻變速直線運動,取重力加速度的大小g=10m/s2,求:
(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間;
(2)飲酒使志願者反應時間比一般人增加了多少;
(3)減速過程汽車對志願者作用力的大小與志願者重力大小的比值.
【回答】
【*】a=8m/s2 2.5s 0.3s
【解析】(1)設剎車加速度爲a,由題可知剎車初速度v0=20m/s,末速度 v=0 位移 x=25m
代入數據可得:a=8m/s2 t=2.5s
(2)反應時間內的位移爲x′=L x=14m
則反應時間爲
則反應的增加量爲△t=t’-t0=0.7 -0.4=0.3s
(3)設志願者所受合外力的大小爲F,汽車對志願者的作用力的大小爲F0,志願者質量爲m,由牛頓第二定律得F=ma
由平行四邊形定則得:
代入數據可得:
知識點:牛頓第二定律
題型:計算題