Question

《中华人民共和国道路交通安全法》第四章第五节第67、68条规定：汽车在高速公路上行驶的最高速度不超过120km/h，发生故障时，警告标志应标明在故障车来车方向150m以外．某校高一年级研究性学习小组根据调查收集得到下面的资料，想通过探究性学习来说明“发生故障时警告标志应标明在故障车来车方向150m以外”的理论依据是否科学，假如你是小组成员之一，请你分析说明．（g取10m/s²）
资料一：驾驶员的反应时间：0.3s--O.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	0.32--0.4

Answer 1

分析：汽车在反应时间内做匀速直线运动，根据匀速直线运动的公式x=v₀t求出在反应时间中的位移．汽车制动后，根据位移公式x=

v02

2a

计算刹车位移，两者之和即可汽车运动的总位移．

解答：解：由表格可知，汽车在湿沥青与混凝土路面刹车的加速度最小，所以刹车距离最大．
在司机以最高时速在湿沥青路面上行驶时，反应时间内的位移范围为：0.3×

120

3.6

≤x1≤0.6×

120

3.6

，即10m≤x₁≤20m
刹车时加速度a=μg，所以在湿沥青与混凝土路面刹车加速度范围为3.2m/s²≤a≤4m/s²
根据x₂=

v02

2a

可得，刹车距离的范围为：138.9m≤x₂≤173.6m
所以总位移的范围为：148.9m≤x≤193.6m，所以警告标志应放在150米之外．
答：经过计算可知理论依据科学．

点评：解题的关键是知道汽车在反应时间内做匀速运动，刹车后做匀减速直线运动直到静止，根据运动学基本公式列式求出汽车刹车的范围，难度适中．