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1与汽车追尾相关的问题
高速公路给人们的出行带来了方便,但雾天车辆在高速公路上行驶时容易出现追尾事件。设汽车在某高速公路上正常行驶的速度为v,刹车产生的最大加速度为a。若某天有雾,能见度约为s,为安全行驶,避免追尾事件,应对汽车行驶速度v作何限制?(设司机反应时间为t)
分析:由运动过程可知恰好不发生追尾时,后车在s距离内刹车成功,
[vt+v22a=s],即可解得对应的速度
2与车辆转弯相关的问题
汽车与路面的动摩擦因数为 μ,公路某转弯处半径为R,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),问:假设路面水平,为确保汽车转弯时不发生侧滑,汽车速度不能超过多少?
分析:恰不发生侧滑时汽车所受摩擦力达到最大静摩擦力,由牛顿第二定律得
[μmg=mv2R?v=μgR]
3过桥限重(限速)
汽车以速度 v 在拱桥上行驶(设该处曲率半径 R),为确保安全,速度v 不能超过多少?
分析:为确保安全(既车不飞离桥面),在桥中央的向心力应小于车本身的重力
既[mv2R≤mg?v≤gR]
4系安全带
我们都知道为保证安全行驶汽车驾驶员必需要系安全带,这是为什么呢,一辆高速行驶的汽车,车速为v0。当遇到紧急情况时,汽车在很短时间 t=2s 内停下来。若司机未系安全带,则会出现什么样的后果?
分析:若汽车在很短时间内停下来,加速度很大,对于如此大的加速度,需要很大的阻力来产生,若人不系安全带,则底座对人阻力有限,人的加速度小于车的加速度,人就会相对于车向前运动,直到身体或头部碰到方向盘或前玻璃而受伤。
5事故鉴定
某汽车车在限速60km/h的公路上行驶,与另一车辆发生碰撞,交警在附近的泥土中发现一个事故车辆上车顶上散落的零件,交警测量出零件距离零件落点的水平距离为14m,车顶距离泥地的竖直高度为2.5m,根据这些数据交警就判断出了车辆超速。
分析:零件散落后做平抛运动,由平抛运动规律得[t=2hg=0.7s],汽车速度为[v=xt=14m0.7s=20m/s][=72km/h],因此汽车超速。
高速公路给人们的出行带来了方便,但雾天车辆在高速公路上行驶时容易出现追尾事件。设汽车在某高速公路上正常行驶的速度为v,刹车产生的最大加速度为a。若某天有雾,能见度约为s,为安全行驶,避免追尾事件,应对汽车行驶速度v作何限制?(设司机反应时间为t)
分析:由运动过程可知恰好不发生追尾时,后车在s距离内刹车成功,
[vt+v22a=s],即可解得对应的速度
2与车辆转弯相关的问题
汽车与路面的动摩擦因数为 μ,公路某转弯处半径为R,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),问:假设路面水平,为确保汽车转弯时不发生侧滑,汽车速度不能超过多少?
分析:恰不发生侧滑时汽车所受摩擦力达到最大静摩擦力,由牛顿第二定律得
[μmg=mv2R?v=μgR]
3过桥限重(限速)
汽车以速度 v 在拱桥上行驶(设该处曲率半径 R),为确保安全,速度v 不能超过多少?
分析:为确保安全(既车不飞离桥面),在桥中央的向心力应小于车本身的重力
既[mv2R≤mg?v≤gR]
4系安全带
我们都知道为保证安全行驶汽车驾驶员必需要系安全带,这是为什么呢,一辆高速行驶的汽车,车速为v0。当遇到紧急情况时,汽车在很短时间 t=2s 内停下来。若司机未系安全带,则会出现什么样的后果?
分析:若汽车在很短时间内停下来,加速度很大,对于如此大的加速度,需要很大的阻力来产生,若人不系安全带,则底座对人阻力有限,人的加速度小于车的加速度,人就会相对于车向前运动,直到身体或头部碰到方向盘或前玻璃而受伤。
5事故鉴定
某汽车车在限速60km/h的公路上行驶,与另一车辆发生碰撞,交警在附近的泥土中发现一个事故车辆上车顶上散落的零件,交警测量出零件距离零件落点的水平距离为14m,车顶距离泥地的竖直高度为2.5m,根据这些数据交警就判断出了车辆超速。
分析:零件散落后做平抛运动,由平抛运动规律得[t=2hg=0.7s],汽车速度为[v=xt=14m0.7s=20m/s][=72km/h],因此汽车超速。