據(jù)新華社北京2012年11月12日電,黑龍江省鶴崗市從11日晚間開始降雪,至12日形成嚴(yán)重雪災(zāi),氣象部門認(rèn)定為50年一遇.市區(qū)曾一度全部停電,供暖、供水受到嚴(yán)重影響.為了安全行車,某司機(jī)在冰雪覆蓋的平直公路上測(cè)試汽車的制動(dòng)性能.當(dāng)車速v=36km/h時(shí)緊急剎車(可認(rèn)為輪不轉(zhuǎn)動(dòng)),車輪在公路上劃出一道長(zhǎng)L=50m的剎車痕跡,取g=10m/s2.求:
(1)車輪與冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)若該車以28.8km/h的速度在同樣路面上行駛,突然發(fā)現(xiàn)正前方停著一輛故障車.為避免兩車相撞,司機(jī)至少應(yīng)在距故障車多遠(yuǎn)處采取同樣的剎車措施.已知?jiǎng)x車反應(yīng)時(shí)間為△t=0.6s.
【答案】
分析:(1)以汽車為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理可以求出動(dòng)摩擦因數(shù).
(2)由勻速運(yùn)動(dòng)的位于公式求出反應(yīng)距離,由動(dòng)能定理求出剎車距離,反應(yīng)距離與剎車距離之和是司機(jī)采取措施時(shí)的最小距離.
解答:解:(1)汽車速度v
=36km/h=10m/s,
以汽車為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理得:-μmgL=0-
mv
2,
動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
=
=0.1;
(2)汽車初速度v=28.8km/h=8 m/s,
司機(jī)的反應(yīng)距離x
1=vt=8×0.6m=4.8m,
從司機(jī)開始剎車到車靜止的過程,
由動(dòng)能定理得:-μmgx
2=0-
mv
2,
剎車距離 x
2=
=
m=32m,
司機(jī)采取措施的距離x=x
1+x
2=36.8m;
答:(1)車輪與冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.
(2)司機(jī)采取采取剎車措施的最小距離是36.8m.
點(diǎn)評(píng):明確汽車的運(yùn)動(dòng)過程,應(yīng)用動(dòng)能定理即可正確解題;要掌握應(yīng)用動(dòng)能定理解題的思路與步驟.