《2025年名校课堂八年级物理上册北师大版》

3. (2024·恩施州期末)如图,汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,假如汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程中做减速直线运动。某司机驾车以 25 m/s 的速度匀速前行,突然发现前方 80 m 处有障碍物。司机需要紧急停车,在反应过程中,汽车保持原速匀速前行了 18 m。汽车刹车后还要继续向前滑行 54 m,用时 3.28 s 才能停下。求:

(1)该司机的反应时间。
(2)汽车在紧急停车时全程的平均速度。
(3)新交规严禁酒驾,若该司机醉酒后驾车,反应时间是平时的 2 倍,汽车还是以原来的速度行驶,请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。

答案： 3.解:
(1)司机的反应时间:$t_{反应}=\frac{s_{1}}{v}=\frac{18\ m}{25\ m/s}=0.72\ s$
(2)汽车从发现情况到车辆停止过程中行驶的路程:
$s=s_{1}+s_{2}=18\ m+54\ m=72\ m$
汽车从发现情况到车辆停止过程中行驶的时间:
$t=t_{反应}+t_{2}=0.72\ s+3.28\ s=4\ s$
汽车在紧急停车全程的平均速度:
$\overline{v}=\frac{s}{t}=\frac{72\ m}{4\ s}=18\ m/s$
(3)若司机醉酒后驾车,反应时间是平时的2倍,则酒后驾车的反应时间:
$t_{醉}=2t_{反应}=2×0.72\ s=1.44\ s$
酒后的反应距离:$s_{醉}=vt_{醉}=25\ m/s×1.44\ s=36\ m$
从发现障碍物到车停止的距离:
$s_{总}=s_{醉}+s_{2}=36\ m+54\ m=90\ m＞80\ m$
以原来的速度行驶,汽车会撞上障碍物。

4. 如图,南京长江大桥上层为公路桥,车行道宽 15 m,可容 4 辆大型汽车并行,两侧各有 2 m 多宽的人行道,大桥由正桥和引桥两部分组成,正桥 9 墩 10 跨,长 1 576 m。
(1)小明晚上步行到大桥上体验绚丽多彩的玉兰花灯,步行平均速度为 0.8 m/s,他通过正桥所用时间为多少?
(2)第二天小明全班同学前来参观大桥,排队匀速通过桥面。整个队伍长 44 m,整支队伍通过正桥正好用时 67.5 min,队伍行进的速度是多少? 队伍全部在正桥上的时间是多少?

答案： 4.解:
(1)他通过正桥所用时间:
$t=\frac{s}{\overline{v}}=\frac{1576\ m}{0.8\ m/s}=1970\ s$
(2)整支队伍通过正桥所走的路程:
$s'=s+L_{队伍}=1576\ m+44\ m=1620\ m$,
整支队伍通过正桥的时间:
$t'=67.5\ \min=67.5×60\ s=4050\ s$
队伍行进的速度:
$v'=\frac{s'}{t'}=\frac{1620\ m}{4050\ s}=0.4\ m/s$
队伍全部在正桥上的路程:
$s''=s-L_{队伍}=1576\ m-44\ m=1532\ m$
队伍全部在正桥上的时间:
$t''=\frac{s''}{v'}=\frac{1532\ m}{0.4\ m/s}=3830\ s$