Question

 研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間（即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間）t0=0.4s，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長，在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以v1=72km/h的速度在試驗(yàn)場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L=39m，減速過程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如同乙所示，此過程可視為勻變速直線運(yùn)動，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：

（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；
（2）飲酒使志愿者反應(yīng)時間比一般人增加了多少；
（3）減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值．

Answer 1

【知識點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．A2 A7 C2 C5

【答案解析】 （1）2.5s．（2）0.3S．(3） ．解析： ：（1）設(shè)剎車加速度為a，由題可知剎車初速度v0=20m/s，末速度  vt=0  位移 x=25m   ＝2ax
                      t＝
         由①②式可得：a=8m/s  t=2.5s
　（2）反應(yīng)時間內(nèi)的位移為x′=L-x=14m
              則反應(yīng)時間為t′=＝0.7s
            則反應(yīng)的增加量為△t=0.7-0.4=0.3s
    （3）設(shè)志愿者所受合外力的大小為F，汽車對志愿者的作用力的大小為F0，志愿者質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得
　F=ma          由平行四邊形定則得：＝F2+m2g2----④
              由③④式可得：

【思路點(diǎn)撥】（1）由圖中所給數(shù)據(jù)結(jié)合位移速度公式可求得加速度，進(jìn)而由速度變化與加速度求得減速時間．（2）由行駛距離與剎車距離可求得反應(yīng)時間內(nèi)的運(yùn)動距離，再求出反應(yīng)時間進(jìn)行比較．（3）對志愿者受力分析由牛頓第二定律求減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值．考查運(yùn)動學(xué)公式，正確應(yīng)用速度位移公式求加速度是解題的關(guān)鍵，注意受力分析．