Question

（18分）研究表明，一般人的剎車反應時間（即圖甲中“反應過程”所用時間）t₀=0.4s，但飲酒會導致反應時間延長。在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v₀=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發現情況到汽車停止，行駛距離L=39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動。取重力加速度的大小g=10m/s²。求：

（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；
（2）飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少；  
（3）減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。

Answer 1

（1），；（2）；（3）

解析試題分析：（1）設減速過程中，汽車加速度的大小為a，運動時間為t，
由題可知初速度，末速度，位移
由運動學公式得：           ①
            ②
由①②式代入數據得
           ③
            ④
（2）設志愿者飲酒后反應時間的增加量為，由運動學公式得
          ⑤
              ⑥
聯立⑤⑥式代入數據得
              ⑦
（3）設志愿者力所受合外力的大小為F，汽車對志愿者作用力的大小為，志愿者的質量為m，由牛頓第二定律得
         ⑧
由平行四邊形定則得
                    ⑨
聯立③⑧⑨式，代入數據得
                         ⑩
考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動規律，力的合成