Question

我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時(shí)會(huì)持續(xù)閃爍3s，而后才會(huì)變成黃燈，再3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈．（本題中的剎車過程均視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)）
（1）若某車在黃燈開始閃爍時(shí)剎車，要使車在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18m，該車剎車前的行駛速度不能超過多少？
（2）若某車正以v₀=15m/s的速度駛向路口，此時(shí)車距停車線的距離為L(zhǎng)=48.75m，當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時(shí)，經(jīng)短暫考慮后開始剎車，該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)．求該車駕駛員的允許的考慮時(shí)間．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的平均速度

.

v

=

v0+v

2

=

x

t

求解初速度．
（2）反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車仍做勻速運(yùn)動(dòng)，剎車后勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．

解答：解：（1）設(shè)在滿足條件的情況下該車的最大行駛速度為v₀，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的平均速度

.

v

=

v0+v

2

=

x

t

知?jiǎng)x車前的最大速度為v₀=12m/s．
（2）設(shè)該駕駛員最大反應(yīng)時(shí)間為t，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為L(zhǎng)₀，
L₀=v₀t①
從綠燈閃爍到紅燈亮起，汽車做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₂=6-t②
設(shè)汽車在剎車過程中通過的位移為x₂=

v0

2

t₂③
則該車距停車線的距離為L(zhǎng)=L₀+x₂④
由①②③④解得t=0.5s．
答：（1）若某車在黃燈開始閃爍時(shí)剎車，要使車在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18m，該車剎車前的行駛速度不能超過12m/s．
（2）若某車正以v₀=15m/s的速度駛向路口，此時(shí)車距停車線的距離為L(zhǎng)=48.75m，當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時(shí)，經(jīng)短暫考慮后開始剎車，該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)．該車駕駛員的允許的考慮時(shí)間為0.5s．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析汽車的運(yùn)動(dòng)情況，難度適中．