格物学 力学匀变速直线运动规律的应用

追及相遇问题-匀变速直线运动规律的应用知识点回顾基础自测题解析-贵州省等高中物理,平均正确率94.0%

2025-06-08
追及相遇问题-匀变速直线运动规律的应用知识点回顾基础自测题解析-贵州省等高中物理,平均正确率94.0%
2、['追及相遇问题', '刹车问题']

正确率40.0%通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和在$$1. 4 0 \sim2. 0 0 \mathrm{s}$$之间.若高速公路上两辆汽车行驶的速度均为$$\mathrm{1 0 8 k m / h,}$$前车发现紧急情况时立即刹车,后车发现前车开始刹车时也立刻采取相应措施,两车刹车时的加速度大小相同,则为确保两车不追尾,两车行驶的间距至少应为(

C

A.$${{1}{8}{m}}$$

B.$${{4}{2}{m}}$$

C.$${{6}{0}{m}}$$

D.$${{1}{0}{0}{m}}$$

为确保两车不追尾,需要计算后车在反应时间内行驶的距离以及两车刹车后的安全距离。

步骤1:将速度转换为国际单位

两车的速度均为 $$108 \mathrm{km/h}$$,转换为米每秒:

$$108 \mathrm{km/h} = \frac{108 \times 1000}{3600} = 30 \mathrm{m/s}$$

步骤2:计算反应时间内行驶的距离

反应时间 $$t$$ 在 $$1.40 \sim 2.00 \mathrm{s}$$ 之间,取最大值 $$2.00 \mathrm{s}$$ 以确保安全。后车在反应时间内行驶的距离为:

$$d_{\text{反应}} = v \times t = 30 \times 2.00 = 60 \mathrm{m}$$

步骤3:计算刹车距离

两车刹车时的加速度大小相同,设加速度为 $$a$$。前车刹车后行驶的距离为:

$$d_{\text{刹车}} = \frac{v^2}{2a}$$

后车在反应时间 $$t$$ 后才开始刹车,因此后车的刹车距离与前车相同,但需额外加上反应时间内行驶的距离 $$d_{\text{反应}}$$。

步骤4:确定最小安全距离

为确保两车不追尾,两车的初始间距至少应等于后车在反应时间内行驶的距离:

$$d_{\text{安全}} = d_{\text{反应}} = 60 \mathrm{m}$$

因此,两车行驶的间距至少应为 $$60 \mathrm{m}$$。

最终答案

选项 C $$60 \mathrm{m}$$ 是正确的。

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