一辆大客车正在以30 m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方

一辆大客车正在以30 m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x 0 = 95m处有一只小狗,如图所示.司机立即采取制动措施,司机从看见小狗到开始制动客车的反应时间为t=0.5 s,设客车制动后做匀减速直线运动.试求:

(1)为了保证小狗的安全,客车制动的加速度大小至少为多大?(假设这个过程中小狗一直未动)

(2)若客车制动时的加速度为5m/s2,在离小狗30m时,小狗发现危险并立即朝前跑去.假设小狗起跑阶段做匀加速直线运动,加速度a=3m/s2.已知小狗的最大速度为8m/s且能保持较长一段时间.试判断小狗有没有危险,并说明理由.

答案

1   2)小狗是安全的

【详解】

1)长途客车运动的速度v=30m/s,在反应时间内做匀速运动,运动的位移为:

x1=vt=30×0.5m=15m

所以汽车减速位移为:x2=x0-x1=95-15=80m

根据速度位移关系知长途客车加速度大小至少为:

2)若客车制动时的加速度为a1=-5m/s2,在离小狗x=30m时,客车速度为v1,则,代入数据解得v1=20m/s

t时速度相等,即v1+a1t=at

解得:t=2.5s

此时车的位移

代入数据解得x3=34.375m

狗的位移:

x4+xx3,所以小狗是安全的.

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