Question

14．現(xiàn)代社會汽車大量增加，交通事故時有發(fā)生，其中發(fā)生交通事故項中一個重要原因是遇到意外情況時車不能立即停下來，司機從看到意外情況到肌肉動作操縱制動器來剎車需要一段時間，這段時間叫反應時間，在這段時間內汽車將保持原速前進一段距離，這段距離叫反應距離，從剎車到車停下來，汽車又將前進一段距離，這段距離叫制動距離．
下面是一機警的司機駕駛一輛保養(yǎng)良好的汽車在干燥的水平公路上以不同的速度行駛時，測得的反應距離和制動距離．

速度（km/h）	40	50	60	80	100
反應距離（m）	7	9	11	15	19
制動距離（m）	8	13	20	34	54

（1）汽車在正常行駛時，車輪與地面間的摩擦是滾動摩擦，剎車后，由于慣性，汽車還會繼續(xù)向前行駛一段距離．
（2）分析上表數(shù)據(jù)，可知影響汽車制動距離的主要因素是汽車速度的大小．
（3）為了提醒司機朋友在雨雪天氣里注意行車安全，在高速公路旁邊設置了“雨天路滑，減速慢行”的警示牌，請簡要說明它的物理道理．
（4）利用上表數(shù)據(jù)，列式計算出該司機的反應時間．0.66s．

Answer 1

分析 摩擦分為滑動摩擦和滾動摩擦兩種．車輪滾動為滾動摩擦，剎車時車輪與地面間的摩擦為滑動摩擦．反應時間可以利用反應距離除以初速求得．由表可知，行駛速度越大制動距離越長．

解答 解：（1）汽車在正常行駛時，車輪與地面間的摩擦是滾動摩擦，剎車后，由于慣性，汽車還會繼續(xù)向前滑行一段距離．
（2）通過分析表格可知，汽車行駛速度越快，制動距離越遠，所以影響汽車制動距離的主要因素是汽車行駛速度．
（3）若車速過快，當車遇到緊急情況剎車時，由于慣性，要保持原來高速狀態(tài)，而造成交通事故，故需“減速慢行”．
（4）反應時間：
t₁=$\frac{{s}_{1}}{{V}_{1}}$=$\frac{7×1{0}^{-3}km}{40km/h}$=0.175×10^-3×3600s=0.63s，
t₂=$\frac{{s}_{2}}{{V}_{2}}$=$\frac{9×1{0}^{-3}km}{50km/h}$=0.18×10^-3×3600s≈0.65s
t₃=$\frac{{s}_{3}}{{V}_{3}}$=$\frac{11×1{0}^{-3}km}{60km/h}$≈0.183×10^-3×3600s≈0.66s
t₄=$\frac{{s}_{4}}{{V}_{4}}$=$\frac{15×1{0}^{-3}km}{80km/h}$=0.1875×10^-3×3600s≈0.68s
t₅=$\frac{{s}_{5}}{{V}_{5}}$=$\frac{19×1{0}^{-3}km}{100km/h}$=0.19×10^-3×3600s≈0.68s
該司機反應時間大約是：t=$\frac{0.63s+0.65s+0.66s+0.68s+0.68s}{5}$=0.66s．
故答案為：（1）滾動；慣性；
（2）汽車速度的大�。�
（3）雨雪天，汽車輪胎和路面的摩擦力減小，汽車的制動距離變大，容易造成交通事故，由于汽車的制動距離和車速有關，當減速慢行時，相同雨雪條件下制動距離會變短，可避免交通事故的發(fā)生；
（4）該司機的反應時間為0.66s．

點評 此題是一個綜合題，需要掌握物理知識點有慣性、滾動摩擦．會熟練應用速度的計算公式進行計算．要有通過表格分析數(shù)據(jù)得出結論的能力．