6 正确求解汽车安全行驶问题-【新教材】人教版（2019）高一上学期期末复习易错点精讲精练

6正确求解汽车安全行驶问题---高一期末复习易错点精讲精练一、汽车安全行驶问题1．安全距离是指在同车道行驶的机动车，后车与前车保持的最短距离。安全距离包含反应距离和刹车距离两部分。2．刹车距离是指从驾驶员采取制动措施到车停下来所行驶的距离。在制定交通安全距离中的刹车距离时，是按照刹车后车做匀减速行驶计算的。由v2＝2as得s＝eq\f(v2,2a)，可知刹车距离由行驶速度和加速度决定，而刹车的最大加速度由路面和轮胎决定。3．对反应时间和反应距离的分析(1)反应时间：驾驶员从发现情况到采取相应的措施经过的时间。(2)反应时间内汽车的运动：汽车仍以原来的速度做匀速直线运动。(3)反应距离：汽车在反应时间内行驶的距离，即s1＝vΔt。4．对刹车时间和刹车距离的分析(1)刹车时间：从驾驶员采取制动措施到汽车完全停下来经历的时间。(2)刹车时间内汽车的运动：汽车做匀减速直线运动。(3)刹车距离：汽车在刹车时间内前进的距离。(4)规律：刹车距离的长短，取决于路面情况、汽车行驶的速度和汽车轮胎的质量，由s2＝eq\f(v2,2a)可知，刹车距离s2∝v2。例1、在高速公路上，有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车。请分析一下，造成“追尾”事故的原因有哪些？我国高速公路的最高车速限制为120km/h。设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶，该车刹车时产生的加速度大小为5m/s2，司机的反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车的时间)为0.6～0.7s。请分析一下，应该如何计算行驶时的安全车距？答案见解析解析从后车的运动考虑，造成“追尾”的原因主要有以下几方面：(1)车速过快；(2)跟前车的车距过小；(3)司机的反应较迟缓；(4)车的制动性能较差。当司机发现紧急情况(如前方车辆突然停下)后，在反应时间内，汽车仍以原来的速度做匀速直线运动；刹车后，汽车匀减速滑行。所以，刹车过程中汽车先后做着两种不同的运动，行驶时的安全车距应等于两部分位移之和。其运动情况如图所示，为确保安全行车，反应时间应按0.7s计算。汽车原来的速度v0＝120km/h≈33.3m/s，在反应时间t1＝0.7s内，汽车做匀速直线运动的位移，即反应距离为：s1＝v0t1＝33.3×0.7m≈23.3m；刹车后，汽车做匀减速运动，滑行时间为：t2＝eq\f(v1－v0,a)＝eq\f(0－33.3,－5)s≈6.7s，汽车刹车后滑行的位移，即刹车距离为：s2＝v0t2＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)＝33.3×6.7m＋eq\f(1,2)×(－5)×6.72m≈110.9m；汽车行驶的安全车距要大于停车距离，即：s＝s1＋s2＝23.3m＋110.9m＝134.2m。[错因分析]反应时间容易认为是物体做匀减速直线运动。练习1、一辆汽车以20m/s的速度匀速行驶，司机发现前方有危险，0.7s后做出反应马上制动，设刹车时能产生的最大加速度为10m/s2，试求汽车的停车距离。答案：34m解析：反应时间内汽车的位移s1＝vt＝20×0.7m＝14m，刹车时间内汽车的位移s2＝eq\f(v2,2a)＝eq\f(202,2×10)m＝20m。故汽车的停车距离s＝s1＋s2＝34m。练习2．酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。速度/(m·s－1)思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.266.7分析上表可知，下列说法不正确的是()A．驾驶员正常情况下反应时间为0.5sB．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5sC．驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75m/s2D．若汽车以25m/s的速度行驶时，发现前方60m处有险情，酒后驾驶不能安全停车答案：C解析：驾驶员正常反应时间t1＝eq\f(7.5,15)s＝0.5s，A对。酒后驾驶员的反应时间t2＝eq\f(15.0,15)s＝1.0s，故此时反应时间比正常情况下多0.5s，B对。制动后汽车的加速度a＝eq\f(v2－v\o\al(2,0),2s)＝eq