(10分)已知××型汽车的质量M=1200kg,汽车的额定功率P=40kW。一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~0.5,易发生交通事故.下表

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◎ 题目

(10分)已知××型汽车的质量M=1200kg,汽车的额定功率P=40kW。一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.10.5,易发生交通事故.下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)的表格:
车速v(km/h)
40
60
80
反应距离s(m)
5
7.5
10
 
(1)假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t1=15min,速度大小v1=72km/h,消耗汽油的质量m=2kg,求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率;(g=10N/kg,q汽油=4.5×107J/kg)
(2)请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间;
(3)如图所示,假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶,在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了△t=0.2s,刹车后,车的平均速度为v3=27km/h.试通过计算说明是否会发生交通事故.

◎ 答案

(1)该汽车受到阻力为2000N;汽车发动机的效率为40%;
(2)驾驶员的正常反应时间为0.45s;(3)不会发生交通事故.

◎ 解析


试题分析:(1)①由题意知:汽车的额定功率P=40kW=40×103W,行驶时间t1=15min=900s,速度大小v1=72km/h=20m/s,则牵引力做的功为W=Pt1=40×103W×900s=3.6×107J;汽车牵引力为:F=P/v1=40×103W/20m/s=2000N,机车受到的阻力为:f=F=2000N.
②消耗汽油的质量m=2kg,q汽油=4.5×107J/kg,则汽油完全燃烧释放的能量:Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J,
汽车发动机的效率:。(2)由表中数据知,当车速v="40" km/h=40/3.6m/s,反应距离s=5m,由于在反应时间内汽车仍匀速行驶,则驾驶员的反应时间△t=" s/" v="5m" /(40/3.6m/s)="0.45s" ;(3)由题意知:当车速v2=54km/h=15m/s,反应时间△t2=0.45s+0.2s=0.65s则驾驶员的反应距离:s2=v2△t2=15m/s×0.65s=9.75m,刹车后车做匀减速直线运动,平均速度为v3=27km/h=7.5m/s.
根据v22﹣v022=2ax得刹车距离为:x=(0-v22)/(-2a)=(-15)2/(-2×7.5)m=15m,因为s+x=9.75m+15m=24.75m<40m
所以不会发生交通事故.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)已知××型汽车的质量M=1200kg,汽车的额定功率P=40kW。一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~0.5,易发生交通事故.下表…”主要考查了你对  【比较快慢的方法】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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