Question

随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显．分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命．一货车严重超载后的总质量为49t，以54km/h的速率匀速行驶．发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5m/s²（不超载时则为5m/s²）．
（1）若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？
（2）若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0.1s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？

Answer

（1）、根据题意，首先要把货车的速度54km/h转化为15m/s，在超载和不超载的两种情况下，货车最终都要停下来．即为知道了初速度、末速度和加速度，求货车的位移．应用运动学公式即可求解．
（2）、此问要分为两个过程，一是货车匀减速运动直至与轿车相撞，二是货车与轿车相撞的过程．在第一个过程中，知道了初速度、位移和加速度，用运动学公式可求出与轿车相撞前的速度；在碰撞过程中，因内力远远大于外力，两车组成的系统动量守恒．应用动量守恒求出碰撞后的共同速度，以轿车为研究对象，应用动量定理求出相互作用力．
【解析】

（1）、货车刹车时的初速是v=15vm/s，末速是0，加速度分别是2.5m/s2和5m/s2，根据位移推论式   
得：
代入数据解得：超载时的位移S1=45m
不超载是的位移S2=22.5m
（2）、根据位移推论式
可求出货车与轿车相撞时的速度为m/s
相撞时两车的内力远远大于外力，动量守恒，
根据 Mv=（M+m）V共
得：V共=9.8m/s
以轿车为研究对象，根据动量定理有ft=mV共
解得：f=9.8×104N
答：（1）若前方无阻挡，从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进45m和22.5m
（2）货车对轿车的平均冲力为9.8×104N