Question

某冒险家开车穿越沙漠，突然发现在与他前进方向垂直的方向上横亘着一道很长的沙墙，为避免与之相撞，冒险家有两种方案：一是直接刹车，二是保持车速不变不断转弯使车做匀速圆周运动，哪一种方法更安全？

Answer 1

思路点拨：这是一个考查物理学知识在实际生活中的应用问题.汽车直接刹车时汽车做匀减速直线运动，转弯时则为匀速圆周运动，分别利用运动学公式和圆周运动的有关知识来分析.

解析：（1）若采用急转弯方式，则汽车受到的摩擦力提供向心力的作用，使汽车在水平路面上做匀速圆周运动.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，根据向心力公式：F_向=m，根据摩擦力公式f=μN=μmg,解得：R=.

（2）若采用急刹车的方式，则由题意可知：汽车在水平方向受滑动摩擦力的作用，在竖直方向受到两个力：重力、支持力，二力平衡，因而在水平面上做匀速直线运动.根据牛顿第二运动定律：f=ma.根据摩擦力公式f=μN=μmg，得加速度的大小为：a=μg.刹车时末速度为0,根据运动学公式v_t²-v₀²=2as,得

汽车滑行距离为：s==.

比较上面s、R大小的表示式可以看出：当汽车的速度v一定、距障碍物距离一定时，s小于R，即采用急刹车方法滑行距离短，因而采用这种方式较好.

答案：直接刹车较好