以10 m/s的速度行驶的汽车,驾驶员发现正前方60 m处有一辆以4 m/s的速度与汽车同方向匀速行驶的自行车,驾驶员以-0.25 m/s2的加速度开始刹车,经40 s停下,停下前是否发生车祸?
以10 m/s的速度行驶的汽车,驾驶员发现正前方60 m处有一辆以4 m/s的速度与汽车同方向匀速行驶的自行车,驾驶员以-0.25 m/s2的加速度开始刹车,经40 s停下,停下前是否发生车祸?
解析:常见的错解:在40 s内汽车前进
x1=v0t+=200 m①
在40 s内自行车前进x2=vt=160 m②
因发生车祸的条件是x1>x2+60,
从①②得出x1-x2=40 m<60 m,
从中得出车祸可以避免的错误结论.
正解:在认真分析汽车运动过程中不难发现:在汽车速度减小到4 m/s之前,它们的距离不断减小,汽车速度减小到4 m/s之后,它们的距离不断增加,所以当汽车速度为4 m/s时,两车间的距离最小,此时看两车是否相撞.
汽车速度减小到4 m/s所需的时间t==24 s
在这段时间里,汽车、自行车行驶的距离
汽车:x1=v0t+=168 m,
自行车:x2=vt=96 m,
由此可知:x1-x2=72 m>60 m,
所以会发生车祸.
答案:见解析