Question

汽車(chē)的制動(dòng)性能，是衡量汽車(chē)性能的重要指標(biāo)．在一次汽車(chē)制動(dòng)性能的測(cè)試中，司機(jī)踩下剎車(chē)閘，使汽車(chē)在阻力作用下逐漸停止運(yùn)動(dòng)．下表中記錄的是汽車(chē)在不同速率下行駛時(shí)，制動(dòng)后所經(jīng)過(guò)的距離．

汽車(chē)速率v（km/h）	制動(dòng)距離s（m）
10	1
20	4
40	16
60	？

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，分析以下問(wèn)題：
（1）為什么汽車(chē)的速率越大，制動(dòng)的距離也越大？
（2）讓汽車(chē)載上3名乘客，再做同樣的測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)制動(dòng)距離加長(zhǎng)了．試分析原因．
（3）設(shè)汽車(chē)（沒(méi)有乘客時(shí)）以60km/h的速率行駛的時(shí)候制動(dòng)，估算汽車(chē)制動(dòng)的距離．（要求寫(xiě)出分析的依據(jù)和過(guò)程）

Answer 1

解：（1）在質(zhì)量一定的情況下，汽車(chē)的速度越大，它的動(dòng)能（）也越大，
根據(jù)動(dòng)能定理，相同制動(dòng)力作用下停下來(lái)的距離越長(zhǎng)．
（2）同樣道理，在速度相等時(shí)，汽車(chē)的質(zhì)量（增加成員）大，它的動(dòng)能（）也越大．
根據(jù)動(dòng)能定理，當(dāng)然相同制動(dòng)力作用下停下來(lái)的距離當(dāng)然也越長(zhǎng)．
（3）設(shè)汽車(chē)的質(zhì)量（含駕駛員）為M，汽車(chē)制動(dòng)力近似每次相等（與速度無(wú)關(guān)）設(shè)為f，汽車(chē)速度為V，
根據(jù)動(dòng)能定理：
解得s=，
當(dāng)汽車(chē)速度為60km/s時(shí)，位移變?yōu)樗俣仁?0km/h時(shí)的36倍，則汽車(chē)制動(dòng)的距離為36m．
答：（1）根據(jù)動(dòng)能定理知，制動(dòng)力相同，初動(dòng)能越大，制動(dòng)距離越大．
（2）質(zhì)量增加，則初動(dòng)能增加，制動(dòng)力不變，根據(jù)動(dòng)能定理，制動(dòng)距離增大．
（3）汽車(chē)制動(dòng)的距離為36m．
分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理分析汽車(chē)初速度與制動(dòng)距離的關(guān)系．
（2）通過(guò)動(dòng)能定理，抓住制動(dòng)力相同，初動(dòng)能增大分析制動(dòng)距離加長(zhǎng)的原因．
（3）根據(jù)動(dòng)能定理得出制動(dòng)距離與初速度的關(guān)系，從而得出以60km/h的速率行駛的時(shí)候制動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)的距離．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理 的基本運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)能定理解題不涉及運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，抓住初末狀態(tài)，根據(jù)動(dòng)能定理列式求解．