Question

9．汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程做变速直线运动，如图所示．若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，紧急停车时，在反应过程，汽车行驶了14m，汽车的牵引力为2×10³N；制动过程中所用的时间为2.3s．汽车在两个过程中通过的总距离为30m，求：

（1）汽车在反应过程所用的时间；
（2）汽车牵引力在反应过程所做的功；
（3）紧急停车全程的平均速度．

Answer 1

分析 （1）反应时间可以利用反应距离除以初速求得；
（2）知道反应过程轿车行驶的距离，根据W=Fs求轿车牵引力所做的功．
（3）根据v=$\frac{s}{t}$求全程的平均速度．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得：在反应过程所用的时间t₁=$\frac{{s}_{1}}{{v}_{1}}$=$\frac{14m}{20m/s}$=0.7s；
（2）牵引力所做的功W₁=Fs₁=2×10³N×14m=2.8×10⁴J；
（3）紧急停车全程所用时间t=t₁+t₂=0.7s+2.3s=3s，
全程的平均速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{30m}{3s}$=10m/s．
答：（1）汽车在反应过程所用的时间为0.7s；
（2）汽车牵引力在反应过程所做的功为2.8×10⁴J；
（3）紧急停车全程的平均速度为10m/s．

点评 本题考查速度的计算，功的计算，理解与反应时间是和反应距离和车速的对应的是此题的难点．