Question

14．一輛汽車(chē)正在以15m/s的速度勻速行駛，某時(shí)刻，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)在汽車(chē)正前方38m的路口處亮起了紅燈，司機(jī)立即剎車(chē)，設(shè)司機(jī)從發(fā)現(xiàn)紅燈到采取剎車(chē)的反應(yīng)時(shí)間為0.2s，剎車(chē)的過(guò)程中汽車(chē)的加速度的大小是3m/s²．
求：（1）剎車(chē)后3s末汽車(chē)的速度；
（2）汽車(chē)最終有沒(méi)有闖紅燈？試計(jì)算說(shuō)明．
（3）假若你是一位司機(jī)，試從物理學(xué)方面舉出三個(gè)“避免闖紅燈”的措施？

Answer 1

分析 根據(jù)速度時(shí)間公式求出剎車(chē)后汽車(chē)的速度．根據(jù)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的位移和剎車(chē)后勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移之和判斷是否闖紅燈．

解答 解：（1）剎車(chē)后3s末的速度v=v₀+at=15-3×3m/s=6m/s．
（2）汽車(chē)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移x₁=15×0.2m=3m，剎車(chē)后的位移${x}_{2}=\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2a}=\frac{1{5}^{2}}{6}m=37.5m$，
根據(jù)x₁+x₂＞38m知，汽車(chē)最終闖紅燈．
（3）“避免闖紅燈”的措施：1、減速慢行，2、減小反應(yīng)時(shí)間，3、延長(zhǎng)剎車(chē)的距離．
答：（1）剎車(chē)后3s末的速度為6m/s．
（2）汽車(chē)闖紅燈了．
（3）“避免闖紅燈”的措施：1、減速慢行，2、減小反應(yīng)時(shí)間，3、延長(zhǎng)剎車(chē)的距離．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道汽車(chē)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)和剎車(chē)后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題．