Question

汽車在高速公路上行駛的最高速度規定不超過120km/h，發生故障時，警告標志應標明在故障車來車方向150m以外．某校研究性學習小組根據調查收集得到下面的資料，想通過探究性學習來說明“發生故障時警告標志應標明在故障車來車方向150m以外”的理論依據是否科學，假如你是小組成員之一，請你分析說明．（g取l0m/s²）
資料一：駕駛員的反應時間（從發現情況，經操縱剎車到車開始減速所經歷的時間）：0.3s～0.6s之間
資料二：各種路面與輪胎之間的動摩擦因數：

路面	動摩擦因數
干瀝青與混凝土路面	0.7～0.8
干碎石路面	0.6～0.7
濕瀝青與混凝土路面	0.4～0.5

Answer 1

分析：汽車在反應時間內做勻速直線運動，根據勻速直線運動的公式x=v₀t求出在反應時間中的位移；汽車制動后，做勻減速直線運動，根據位移公式x=

v 2 0

2a

計算剎車位移，兩者之和即可汽車運動的總位移．

解答：解：在反應時間內汽車做勻速運動，位移為：
s₁=υt                   ①
剎車時做減速運動，有：
υ²=2（μg）s₂             ②
從開始反應到剎車停止，汽車發生的總位移：
s=s₁+s₂                 ③
考慮最高車速υ=120km/h=33.3m/s、最長反應時間t=0.6s、最小動摩擦因數μ=0.4情況，
車滑行的距離為 s=159m    ④
159m是汽車滑行最大距離，再考慮到實際情況，駕駛員在離看到警告標志一定距離時就開始剎車．
所以，發生故障時，警告標志應標明在故障車來車方向150m以外．
答：“發生故障時警告標志應標明在故障車來車方向150m以外”的理論依據是科學的，證明如上．

點評：本題關鍵是明確汽車的運動規律，即先勻速后勻減速直線運動，然后根據運動學規律列式求解．