Question

汽車在行駛過程中如果遇到危急情況，司機常要緊急剎車．從發現情況到汽車停止的距離叫做停車距離，停車距離等于反應距離加上制動距離．（注：反應距離是指司機發現情況到踩下剎車這段時間內汽車們行駛距離；制動距離是指踩下剎車后汽車在路面上滑行的距離）．下表是司機駕駛小汽車時，在水平、干燥的瀝青路面上以不同速度行駛時的統計數據．
（1）請利用表中數據，在如圖所示的坐標圖中用平滑曲線繪出制動距離隨速度變化的曲線．

速度 （千米/時）	反應距離 （米）	制動距離 （米）	停車距離 （米）
20	4	2	6
40	8	8	16
80	16	32	48
100	20	50	70

（2）一起發生在限速50千米/時路段的交通事故中．交警測得肇事車后留下的剎車痕跡（制動距寓）長為25米．請你根據上面圖象判斷司機是否超速？______．（注：該車的制動性能與上表數據一致）
（3）反應距離取決于反應時間和行駛速度．下列行為不會使司機反應時間變長的是______．
A．疲勞駕駛；  B．酒后駕駛
C．打手機；    D．超速駕駛
（4）輪胎長期能用后會變光滑，則在相同情況下，制動距離會變______．
（5）在高速公路上用超聲測速儀測量車速的示意圖，測速儀發出并接收超聲波脈沖信號．根據發出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度，圖B中P₁、P₂是測速儀發出的超聲波信號，n₁、n₂分別是P₁、P₂由汽車反射回來的信號，設測速儀勻速掃描，P₁、P₂之間的時間間隔△t=1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度v=340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據圖中可知，汽車在接收到P₁、P₂兩個信號之間的時間內前進的距離是______m，汽車的速度是______m/s．

Answer 1

【答案】分析：（1）橫軸表示速度，縱軸表示制動距離，將表中數據一一對應，利用描點法繪制出圖象；
（2）找出圖象上制動距離為25m對應的速度，與50km/h進行比較，來判斷是否超速；
（3）超速指車輛行駛的速度超過規定的數值，只會增加反應距離的大小，不會影響到反應時間；
（4）輪胎表面變光滑，與地面之間的摩擦力就比較小，汽車停下來需要的距離就會大些；
（5）解該題的關鍵是將圖（B）中測速儀的信息進行轉化，由圖（B）知發出和接收到信號間的時間差在減小，說明小車向左運動，由題意，信號P₁、P₂之間30格為時間間隔1s，每1小格表示S．
解答：解：（1）將速度和制動距離分別對應橫縱坐標，在圖上描出各點，連接起來，如下圖；
（2）在圖上找到制動距離25m對應的速度大約是70km/h，大于50km/h，因此該司機超速；
（3）疲勞駕駛、酒后駕駛、打手機都會使司機反映遲鈍或者注意力不集中，增加反應時間；超速行駛會增加反應距離，與反應時間沒有關系；
（4）輪胎長期能用后會變光滑，與地面摩擦力減小，則在相同情況下，會導致制動距離變長；
（5）從圖B可以看出，①發出超聲波信號P₁到接受到反射信號n₁的時間為t₁=12×s=0.4s，
此時汽車行駛的距離S₁=Vt₁=×340m/s×0.4s=68m；
②發出超聲波信號P₂到接受到反射信號n₂的時間為t₂=9×s=0.3s，
此時汽車行駛的距離S₂=Vt₂=×340m/s×0.3s=51m；
③所以汽車接收到P₁、P₂兩個信號之間的時間內前進的距離為△S=S₁-S₂=68m-51m=17m．
④汽車運行17m的時間為汽車接收到P₁、P₂兩個信號的時刻應分別對應于圖中P₁n₁的中點和P₂n₂的中點，其間有28.5小格，即汽車接收到Pp₁、P₂兩個信號的時間間隔為n₁與n₂兩個信號之間的間隔，即t=28.5×s=0.95s；
∴汽車的行駛速度V===17.9m/s．
故答案為：（1）如圖所示；

（2）是；
（3）D；
（4）長；
（5）17、17.9m．
點評：（1）本題考查學生作圖、運用圖象分析解決問題的能力，教育學生遵守交通規則，注意交通安全，培養現代公民的科學素養；
（2）本題難度較大，尤其是最后一問，一般很難做出來；
（3）開放型物理問題的出現給傳統的物理習題教學帶來了強烈的沖擊，我們必須抓住該類題型的特點，充分發揮學生主體作用，不斷提高學生的創新能力，只有這樣才能適應時代發展的需要．