Question

（18分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t₀=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v₀=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s²。求：

（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；
（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；  
（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。

Answer 1

（1），；（2）；（3）

试题分析：（1）设减速过程中，汽车加速度的大小为a，运动时间为t，
由题可知初速度，末速度，位移
由运动学公式得：           ①
            ②
由①②式代入数据得
           ③
            ④
（2）设志愿者饮酒后反应时间的增加量为，由运动学公式得
          ⑤
              ⑥
联立⑤⑥式代入数据得
              ⑦
（3）设志愿者力所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为，志愿者的质量为m，由牛顿第二定律得
         ⑧
由平行四边形定则得
                    ⑨
联立③⑧⑨式，代入数据得
                         ⑩