一汽车行驶时遇到紧急情况,驾驶员迅速正确地使用制动器在最短距

一汽车行驶时遇到紧急情况,驾驶员迅速正确地使用制动器在最短距离内将车停住,称为紧急制动,设此过程中使汽车减速的阻力与汽车对地面的压力成正比,其比例系数只与路面有关。已知该车以72km/h的速度在平直公路上行驶,紧急制动距离为25m;若在相同的路面上,该车以相同的速率在坡度(斜坡的竖直高度和水平距离之比称为坡度)为1:10的斜坡上向下运动,则紧急制动距离将变为多少?(g=10m/s2,结果保留两位有效数字)

答案

S2=29m


解析:

以汽车初速度方向为正方向,设质量为m的汽车受到的阻力与其对路面压力之间的比例系数为μ,在平直公路上紧急制动的加速度为a1

根据牛顿第二定律  μmg=ma1

根据匀减变速直线运动规律   

联立解得 

设汽车沿坡角为θ的斜坡向下运动时,紧急制动的加速度为a2,制动距离为S2

根据牛顿第二定律 

根据匀变速直线运动规律 

由题意知tanθ=0.1,则      

联立解得  S2=29m

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