题目
在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度大小为( )A. 7 m/sB. 10 m/sC. 14 m/sD. 20 m/s
在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度大小为( )
A. 7 m/s
B. 10 m/s
C. 14 m/s
D. 20 m/s
题目解答
答案
C. 14 m/s
解析
步骤 1:确定汽车刹车时的加速度
汽车刹车时,轮胎与地面之间的摩擦力提供加速度。根据牛顿第二定律,加速度a等于摩擦力F除以汽车质量m。摩擦力F等于动摩擦因数μ乘以汽车重力mg。因此,加速度a = μg = 0.7 × 10 m/s² = 7 m/s²。
步骤 2:应用运动学公式
汽车刹车时,初速度v0未知,末速度v = 0 m/s,加速度a = -7 m/s²(负号表示减速),位移s = 14 m。根据运动学公式v² = v0² + 2as,可以求出初速度v0。将已知数值代入公式,得到0 = v0² - 2 × 7 × 14,解得v0² = 196,v0 = 14 m/s。
步骤 3:验证计算结果
根据步骤2的计算,汽车刹车前的速度大小为14 m/s,符合题目要求。
汽车刹车时,轮胎与地面之间的摩擦力提供加速度。根据牛顿第二定律,加速度a等于摩擦力F除以汽车质量m。摩擦力F等于动摩擦因数μ乘以汽车重力mg。因此,加速度a = μg = 0.7 × 10 m/s² = 7 m/s²。
步骤 2:应用运动学公式
汽车刹车时,初速度v0未知,末速度v = 0 m/s,加速度a = -7 m/s²(负号表示减速),位移s = 14 m。根据运动学公式v² = v0² + 2as,可以求出初速度v0。将已知数值代入公式,得到0 = v0² - 2 × 7 × 14,解得v0² = 196,v0 = 14 m/s。
步骤 3:验证计算结果
根据步骤2的计算,汽车刹车前的速度大小为14 m/s,符合题目要求。