Question

15．汽车在平直路面上正以12m/s的速度匀速行驶，遇到事情而紧急刹车，刹车时轮胎与路面的动摩擦因数为0.6，则汽车从刹车开始3s内的位移为（g=10m/s²）（　　）

• A． 9m
• B． 12m
• C． 36m
• D． 63m

Answer 1

分析 （1）根据题意可知，汽车刹车后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，且摩滑动摩擦力充当合外力，由此可以算出加速度a．
（2）根据运动学公式可计算出物体在3s内的位移．
（3）判断所给时间t=3s是否过量是解决此题的关键．

解答 解：根据题意可知物体刹车后在水平面上做匀减速运动，其所受滑动摩擦力充当合外力，根据牛顿第二定律可得：
μmg=ma，
推导出加速度的大小为：a=μg=0.6×10m/s²=6m/s²
设汽车自刹车减速开始经过时间t后停止，根据公式v=v₀+at代入数据得：t=2s，
意味着汽车从减速开始2s后停止，所以汽车实际运动时间为2s，并非题干中所给的3s．
由运动学公式有：v²-v₀²=2ax，将v=0，v₀=12m/s，a=-6m/s²代入公式可得x=12m，故B正确，ACD错误
故选：B．

点评 刹车类问题是牛顿运动定律应用中的典型模型，解决刹车类问题的关键是一定要判断物体从刹车开始到停止所用的时间与题干中所给时间的大小关系，即要判断题干中所给时间是否过量，一般的刹车类问题中题干所给时间都过量．直接引用题干中的时间代入运动学公式进行计算是刹车类问题的大忌．