Question

汽车以1.6m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球（可视作质点），架高1.8m．由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下．已知该型号汽车在所在路面行驶时刹车痕s （即刹车距离）与刹车前车速v的关系如下图2线所示，忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力，g取10m/s²．求：

（1）汽车刹车过程中的加速度多大；

（2）货物在车厢底板上落点距车后壁的距离．

Answer

（1）汽车刹车过程中的加速度大小为4m/s2；

（2）货物在车厢底板上落点距车后壁的距离为0.64m

【解析】

试题分析：（1）汽车以速度v刹车，匀减速到零，刹车距离为s．

由运动学公式 v2=2as

由v﹣s关系图象知：当v=4m/s时，s=2m

代入数值得：a=4m/s2

（2）刹车后，货物做平抛运动：h=gt2

所以

货物的水平位移为：s2=vt=0.96m

汽车做匀减速直线运动，刹车时间为t'，则：＜0.6s

则汽车的实际位移为：

故：△s=s2﹣s1=0.64m

答：（1）汽车刹车过程中的加速度大小为4m/s2；

（2）货物在车厢底板上落点距车后壁的距离为0.64m．