Question

【題目】2018年11月3日19時(shí)21分許, 遼寧省籍駕駛?cè)死钬S駕駛遼AK4481號(hào)重型半掛載重牽引車(chē)，沿蘭海高速公路由南向北行駛，經(jīng)17公里長(zhǎng)下坡路段行駛至距蘭州南收費(fèi)站50米處與多車(chē)相撞，造成重大道路交通事故。截至目前，已造成14人死亡、34人受傷（包括肇事司機(jī)受輕傷）、31輛車(chē)不同程度受損。肇事司機(jī)自述剎車(chē)失靈，現(xiàn)已被公安機(jī)關(guān)控制，正在接受調(diào)查。請(qǐng)根據(jù)以上信息自編一道可以求出車(chē)輛相撞前的速度的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，涉及到的數(shù)據(jù)可用字母代替，并列出主要的運(yùn)算方程。

Answer 1

【答案】若該半掛車(chē)與前車(chē)相撞過(guò)程中受到的平均作用力大小為F，從相撞到停止，半掛車(chē)前進(jìn)的距離為s，假設(shè)該車(chē)的質(zhì)量為M，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為車(chē)重的k倍，重力加速度用g表示，則碰前該半掛車(chē)的速度大小為多少？

【解析】

若該半掛車(chē)與前車(chē)相撞過(guò)程中受到的平均作用力大小為F，從相撞到停止，半掛車(chē)前進(jìn)的距離為s，假設(shè)該車(chē)的質(zhì)量為M，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為車(chē)重的k倍，重力加速度用g表示，則碰前該半掛車(chē)的速度大小為多少？

解：設(shè)碰撞前半掛車(chē)的速度大小為，加速度大小為，則：

根據(jù)牛頓第二定律：

根據(jù)速度和位移的關(guān)系：

解得：