如下图所示绘出了在车子轮胎与路面间的动摩擦因数分别是μ1与μ2时,刹车痕(即刹车距离)与刹车前车速的关系图线(图线a对应μ1,图线b对应μ2).v为刹车前车速,s为刹车痕长度,已

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如下图所示绘出了在车子轮胎与路面间的动摩擦因数分别是μ1与μ2时,刹车痕(即刹车距离)与刹车前车速的关系图线(图线a对应μ1,图线b对应μ2).v为刹车前车速,s为刹车痕长度,已知绝大多数车子的轮胎与路面间的动摩擦因数小于等于μ1且大于等于μ2.例如,刹车痕长度为20m时,刹车前车速为50~56km/h.
(1)假设刹车时车轮立即停止转动,尝试用你学过的知识定量说明刹车痕与刹车前车速的关系;
(2)若发生了撞车的交通事故,交通警察要根据碰撞后两车的损害程度(与车子结构相关)、撞后车子的位移及横转情形等来估算碰撞时的车速.同时还要根据刹车痕判断撞前司机是否刹车及刹车前的车速.若某车子轮胎与路面间的动摩擦因数是μ1,估算出碰撞时该车子的速度为40km/h,碰撞前的刹车痕为20m,请根据右图确定该车子刹车前的车速是多少?并在右图中纵轴上用字母A标出.答:______.
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)设车子的质量为m,轮胎与路面间的动摩擦因数是μ,由动能定理得:
-μmgs=-
1
2
mv2
故:s=
1
2mg
v2
即:刹车痕与刹车前车速的平方成正比. 
(2)如图所示,由图读出,v1=56km/h,刹车时位移是s1=20m,且
v21
=2μgs1①
由动能定理得到:v2-
v20
=-2μgs0,②
所以由①②对比得到,
v20
-v2=
v21

代入得v02-402=562       
解得v0≈69km/h
车子刹车前的速度为69 km/h(答案可以在68km/h~71km/h之间)
答:(1)刹车痕与刹车前车速的关系为:s=
1
2mg
v2
(2)该车子刹车前的车速是69 km/h.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如下图所示绘出了在车子轮胎与路面间的动摩擦因数分别是μ1与μ2时,刹车痕(即刹车距离)与刹车前车速的关系图线(图线a对应μ1,图线b对应μ2).v为刹车前车速,s为刹车痕长度,已…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【动能定理】  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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