Question

研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中的刹车反应过程所用时间），，但饮酒会引起反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。从发现情况到汽车停止，行驶距离为L=39m，减速过程中汽车位移x和速度v的关系曲线如图所示，此过程可以视为匀变速直线运动。取重力加速度，求

（1）减速过程中的加速度的大小和所用时间

（2）饮酒使试验者的反应时间延长了多少？

（3）减速过程中汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。

Answer

（1）8m/s2；2.5s （2）0.3s （3）

【解析】

试题分析：（1）设减速过程汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0=20m/s，末速度vt=0，位移s=25m，由运动学公式得：

联立两式，代入数据得： t=2.5s

（2）设志愿者反应时间为，反应时间的增量为，由运动学公式得

联立两式，代入数据得

（3）设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得 F=ma

由平行四边形定则得：

联立各式，代入数据得：

考点：牛顿第二定律的综合应用

【名师点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用习题；解题的关键是分析物理过程，从给的图像中获取有用的信息，灵活选取合适的物理规律及物理方法列出方程；此题来自实际问题，意在考查学生利用所学物理知识来解决实际问题的能力，是一道很不错的题目.