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【题目】某市规定卡车在市区﹣特殊路段的速度不得超过40km/h.有一辆卡车在危急情况下急刹车,车轮抱死滑动一段距离后停止.交警测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长是9m.从厂家的技术手册中査得该车轮胎和地面的动摩擦因数是0.8.
(1)假若你就是这位交警,请你判断卡车是否超速行驶?(假定刹车后卡车做匀减速直线运动)
(2)减小刹车距离是避免交通事故的最有效的途径.刹车距离除与汽车的初速度、制动力有关外,还须考虑驾驶员的反应时间:即从发现情况到肌肉动作操纵制动器的时间.假设汽车刹车制动力是定值f,驾驶员的反应时间为t0 , 汽车的质量为m,行驶的速度为v0 , 请你给出刹车距离s的表达式.

【答案】
(1)解:急刹车时汽车做减速运动的加速度为a= =μg=8 m/s2

刹车时汽车的速度为v0= = m/s=12 m/s=43.2km/h>40km/h.

所以,该车违规超速

答:卡车违规超速


(2)解:汽车刹车时加速度的大小为:a=

汽车做减速运动的位移为:s1=

汽车在驾驶员反应时间内的位移为:s2=v0t0

则刹车距离为:s=s1+s2=v0t+

答:从驾驶员从发现情况到刹车停下驶过的距离s(即刹车距离)的表达车距离为:s=v0t+


【解析】(1)根据牛顿第二定律求出刹车的加速度,结合速度位移公式求出刹车的初速度,从而判断卡车是否超速.(2)在反应时间内卡车做匀速直线运动,制动后做匀减速直线运动,两段位移之和为驾驶员从发现情况到刹车停下驶过的距离.
【考点精析】通过灵活运用匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系,掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值即可以解答此题.

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(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是_________(已知当地的重力加速度g);

(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度,下列措施可行的是____.

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