Question

近來(lái)，我國(guó)多個(gè)城市開(kāi)始重點(diǎn)治理“中國(guó)式過(guò)馬路”行為。每年全國(guó)由于行人不遵守交通規(guī)則而引發(fā)的交通事故上萬(wàn)起，死亡上千人。只有科學(xué)設(shè)置交通管制，人人遵守交通規(guī)則，才能保證行人的生命安全。

如下圖2所示，停車(chē)線(xiàn)AB與前方斑馬線(xiàn)邊界CD間的距離為23m。質(zhì)量8t、車(chē)長(zhǎng)7m的卡車(chē)以54km/h的速度向北勻速行駛，當(dāng)車(chē)前端剛駛過(guò)停車(chē)線(xiàn)AB，該車(chē)前方的機(jī)動(dòng)車(chē)交通信號(hào)燈由綠燈變黃燈。

（1）若此時(shí)前方C處人行橫道路邊等待的行人就搶先過(guò)馬路，卡車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)行人，立即制動(dòng)，卡車(chē)受到的阻力為3×10⁴N。求卡車(chē)的制動(dòng)距離；

（2）若人人遵守交通規(guī)則，該車(chē)將不受影響地駛過(guò)前方斑馬線(xiàn)邊界CD。為確保行人安全，D處人行橫道信號(hào)燈應(yīng)該在南北向機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈變黃燈后至少多久變?yōu)榫G燈？

 

 

Answer 1

【答案】

（1）30m （2）2s  

【解析】（1）根據(jù)題意，由得：     ①

汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，阻力產(chǎn)生的加速度為a，由牛頓第二定律得     ②

代入數(shù)據(jù)得，制動(dòng)距離 x="30" m  ③

另解：由能量守恒定律，，可得，制動(dòng)距離 x="30" m。

（2）汽車(chē)不受影響的行駛距離應(yīng)該是卡車(chē)整車(chē)從南向北全部通過(guò)AC時(shí)，信號(hào)燈變?yōu)榫G燈行人才安全，所以汽車(chē)不受影響的行駛距離應(yīng)該是x₁=30m            ④

設(shè)黃燈的持續(xù)時(shí)間為t，則                  ⑤

代入數(shù)據(jù)得，時(shí)間為t="2" s                        ⑥

【考點(diǎn)定位】 能量守恒、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)