Question

在平直公路上，以速度v=12m/s匀速前进的汽车，遇紧急情况刹车后，轮胎停止转动在地面上滑行，经过时间t=1.5s汽车停止，当地的重力加速度g取10m/s²．求：
（1）刹车时汽车加速度a的大小；
（2）开始刹车后，汽车在1s内发生的位移x；
（3）刹车时汽车轮胎与地面间的动摩擦因数μ．

Answer

（1）根据速度时间关系公式求解；
（2）根据位移时间关系公式求解；
（3）跟据牛顿第二定律求出合力，再受力分析求出摩擦力，并进一步求动摩擦因数μ．
【解析】
（1）由vt=v+at，得a=；代入数值得a=8m/s2
即刹车时汽车加速度a的大小为8m/s2．
（2）由，代入数值得x=8m
即开始刹车后，汽车在1s内发生的位移x为8m．
（3）根据题意，汽车刹车时受重力、支持力和滑动摩擦力，合力等于摩擦力
F=f=μmg①
由牛顿第二定律
F=ma②
由①②两式解得
μ=，代入数值得μ=0.8
即刹车时汽车轮胎与地面间的动摩擦因数μ为0.8．