Question

为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的安全距离．我国公安部门规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km/h，取g=10m/s²，请你根据下面提供的资料，说明计算安全距离为200m的依据．
资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6s之间，
资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数

路面	动摩擦因数
干沥青与混凝土路面	0.7～0.8
干碎石路面	0.6～0.7
湿沥青与混凝土路面	0.33～0.4

Answer 1

解：由表分析，0.6s是最长的反应时间，对应刹车之前的最大可能距离；0.33是最小的动摩擦因数，对应最大的可能运动距离，①
根据牛顿第二定律，汽车刹车时的加速度大小为a==μg
由s=vt+ ②得：
则得安全距离 s≈187m
s≈187m略小于200m，因此200m的安全距离是必要的．③
答：见上．
分析：在计算中驾驶员的反应时间取最长，路面与轮胎之间的动摩擦因数取最小，这样汽车刹车滑行的距离最大．
要根据牛顿第二定律求出刹车时汽车的加速度．在汽车最高车速v、司机最长反应时间t、及最小动摩擦因数μ的条件下，由运动学公式求出汽车刹车距离．
点评：本题是实际问题，考查运用物理量知识分析和解决实际问题的能力．要注意在司机的反应时间内，汽车的运动状态没有变化．