题目
一辆汽车以32 m/s的速度在高速公路上匀速行驶,当遇到紧急情况时,驾驶员在2 s内使汽车停下来,若座位对驾驶员的摩擦力不计,驾驶员到挡风玻璃的距离为0.5 m,则他开始制动后经过多少时间撞上挡风玻璃?假设驾驶员的质量为60 kg,为了使驾驶员不撞上挡风玻璃,必须让他系上安全带,则安全带必须提供多大的作用力?
答案:(1)汽车刹车的加速度为a有a = = =-16 m/s汽车位移为s1人的位移为s2有:s1+0.5=s2 s2=v0t所以-12at2=0.5t= =0.25 (s)(2)在0.25秒内汽车速度变化量为Δv有|Δv|=at=16×=4 m/s人必须和汽车变化相同才安全所以Ft=mΔv所以F= = =960(N)