Question

近來，我國多個城市開始重點治理“中國式過馬路”行為。每年全國由于行人不遵守交通規則而引發的交通事故上萬起，死亡上千人。只有科學設置交通管制，人人遵守交通規則，才能保證行人的生命安全。

如下圖2所示，停車線AB與前方斑馬線邊界CD間的距離為23m。質量8t、車長7m的卡車以54km/h的速度向北勻速行駛，當車前端剛駛過停車線AB，該車前方的機動車交通信號燈由綠燈變黃燈。

（1）若此時前方C處人行橫道路邊等待的行人就搶先過馬路，卡車司機發現行人，立即制動，卡車受到的阻力為3×10⁴N。求卡車的制動距離；

（2）若人人遵守交通規則，該車將不受影響地駛過前方斑馬線邊界CD。為確保行人安全，D處人行橫道信號燈應該在南北向機動車信號燈變黃燈后至少多久變為綠燈？

 

 

Answer 1

【答案】

（1）30m （2）2s  

【解析】（1）根據題意，由得：     ①

汽車剎車時，阻力產生的加速度為a，由牛頓第二定律得     ②

代入數據得，制動距離 x="30" m  ③

另解：由能量守恒定律，，可得，制動距離 x="30" m。

（2）汽車不受影響的行駛距離應該是卡車整車從南向北全部通過AC時，信號燈變為綠燈行人才安全，所以汽車不受影響的行駛距離應該是x₁=30m            ④

設黃燈的持續時間為t，則                  ⑤

代入數據得，時間為t="2" s                        ⑥

【考點定位】 能量守恒、勻變速直線運動