2008年1月，我国南方地区连降大雪，出现了罕见的雪灾．为了安全行车，某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能．他从车上速度表看到汽车速度v=40km/h

题文

2008年1月，我国南方地区连降大雪，出现了罕见的雪灾．为了安全行车，某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能．他从车上速度表看到汽车速度v=40km/h时紧急刹车，由于车轮与冰雪公路面的摩擦，车轮在公路面上划出一道长L=50m的刹车痕后停止．求：
（1）车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数μ；
（2）该司机驾车以v′=36km/h的速度在一段动摩擦因数也为μ的平直冰雪公路上匀速行驶，突然发现前方停着一辆故障车．若刹车过程司机的反应时间为△t=0.7s，为了避免两车相撞，该司机至少应在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施？（取g=10m/s²）

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）汽车速度v=40km/h=11m/s，汽车刹车可看作匀减速运动，由运动学公式得
v²=2aL     
由牛顿第二定律得   μmg=ma                   
联立上述二式解得   μ=v22gL=0.12
故车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数为0.12．
（2）汽车速度v′=36km/h=10m/s，在反应时间△t内，汽车仍做匀速运动，其位移
s₁=v′?△t=10×0.7m=7m         
刹车后汽车的加速度大小为a，则a=μg=1.2m/s²          
刹车后汽车滑动的位移为s2=v′22a=1022×1.2=42m      
安全距离s=s₁+s₂=7m+42m=49m．   
司机至少应在距故障车49m远处采取紧急刹车措施才能避免两车相撞．

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解析

v22gL

考点

据考高分专家说，试题“2008年1月，我国南方地区连降大雪，出.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与速度的关系 ]考点的理解。

匀变速直线运动的位移与速度的关系

匀变速直线运动的速度-位移公式：

v_t²-v₀²=2as。

适用条件：

匀变速直线运动

匀变速直线运动的速度-位移公式推导：

由
可得，将t代入有可得，将t代入有
，即

注意：

①是由公式

注意：

①是由公式
推导而出，一般情况下，对同一过程不能联立三式求解。
②关系式
中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），

③位移与速度的关系式

为矢量式，应用它解题时，若规定初速度
的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与
反向时为负值，物体做匀减速运动。位移
，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移
，说明位移的方向与初速度的方向相反。

知识点拨：

对位移和速度关系的两点提醒：

1. 注意同一性，即
   
   应是同一研究对象在同一运动过程中的初速度、末速度、加速度及发生的位移。
2. 注意矢量性，即以
   
   方向为正方向，其余三量与初速度的方向相同则为正，相反则为负。

当初速度为零时：

初速度为
初速度为0速度公式初速度为0速度公式

位移公式位移公式


速度—位移公式

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