Question

每年全國由于行人不遵守交通規(guī)則而引發(fā)的交通事故上萬起，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．如圖所示，停車線AB與前方斑馬線邊界CD間的距離為29m．質(zhì)量8×10³kg、車長7m的卡車以18m/s的速度向北勻速行駛，當(dāng)卡車前端剛駛過停車線AB，該車前方的機動車交通信號燈由綠燈變黃燈．
（1）若此時前方C處人行橫道路邊等待的行人就搶先過馬路，卡車司機發(fā)現(xiàn)行人，立即制動，卡車受到阻力做勻減速直線運動，阻力大小為2.4×10⁴N．求卡車的制動距離；
（2）若人人遵守交通規(guī)則，該車將不受影響地駛過前方斑馬線邊界CD．為確保行人安全，D處人行橫道信號燈應(yīng)該在南北向機動車信號燈變黃燈后至少多久變?yōu)榫G燈？

Answer 1

（1）據(jù)牛頓第二定律知，卡車制動的加速度：a=

F

m

=

2.4×104

8×103

=3.0（m/s²）
據(jù)速度位移關(guān)系知，卡車的制動距離：0²-v²=-2ax₁
解得：x1=

v2

2a

=

182

2×3.0

=54(m)
（2）從卡車前端駛過停車線AB運動至車尾駛過前方斑馬線CD，卡車行駛的距離為：x₂=29+7=36（m）
卡車行駛此段距離所需時間：t=

x2

v

=

36

18

=2(s)
為確保行人安全，D處人行橫道信號燈應(yīng)該在南北向機動車信號燈變黃燈后至少2s變?yōu)榫G燈．
答：（1）卡車的制動距離54m；（2）信號燈應(yīng)該在南北向機動車信號燈變黃燈后至少2s變?yōu)榫G燈．