下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶．司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离l后停

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动的位移与速度的关系/2022-08-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶．司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离l后停下．事故发生后，经测量，卡车刹车时与故障车距离为L，撞车后共同滑行的距离l=
8
25
L．假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同．已知卡车质量M为故障车质量m的4倍．
（1）设卡车与故障车相撞前的速度为v1，两车相撞后的速度变为v2，求
v1
v2

（2）卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施，事故就能免于发生．

◎ 答案

（1）由碰撞过程动量守恒Mv1=（M十m）v2        ①
则
v1
v2
=
5
4

2）设卡车刹车前速度为v0，轮胎与雪地之间的动摩擦因数为μ，根据动能定理得：
两车相撞前卡车动能变化
1
2
Mv02-
1
2
Mv12=μMgL  ②
碰撞后两车共同向前滑动，动能变化 
1
2
（m+M）v22-0=μ（m+M）gl   ③
由②式  v02-v12=2μgL
由③式  v22=2μgl
又因l=
8
25
L，得  v02=3μgl
如果卡车滑到故障车前便停止，由 
1
2
Mv02=μMgL′④
解得：L′=
3
2
L
这意味着卡车在距故障前至少
3
2
L处便紧急刹车，才能免于事故．
答：（1）设卡车与故障车相撞前的速度为v1，两车相撞后的速度变为v2，
v1
v2
=
5
4
，
（2）卡车在距故障前至少
3
2
L处便紧急刹车，才能免于事故．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶．司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离l后停…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与速度的关系】，【牛顿第二定律】，【动能定理】，【动量守恒定律】  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。

卡车 滑行 相撞 抱死 刹车
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