專題01剎車模型與限速模型【模型一剎車模型】【模型構(gòu)建】汽車剎車、飛機(jī)著陸、物體在摩擦力作用下減速運動等場景中，物體由一定初速度做勻減速直線運動，速度減至0后停止。此類問題稱為“剎車類問題”。剎車類問題是一個實際生活中的勻減速直線運動問題,需要考慮題目中所給時間與實際物體停下所用時間是否相等，從而分析物體最終狀態(tài)，求解其速度和位移?！灸Ｐ推饰觥?1)剎車問題在實際生活中，汽車剎車停止后，不會做反向加速運動，而是保持靜止。(2)題目給出的時間比剎車時間長還是短?若比剎車時間長，汽車速度為零．若比剎車時間短，可利用公式直接計算，因此解題前先求出剎車時間。(3)剎車時間的求法．由，令，求出便為剎車時間，即。(4)比較與,若，則；若，則。(5)若，則，車已經(jīng)停止，求剎車距離的方法有三種：①根據(jù)位移公式x=v0t＋eq\f(1,2)at2，注意式中只能?。虎诟鶕?jù)速度位移公式－veq\o\al(2,0)＝2ax；③根據(jù)平均速度位移公式.【題目示例】一飛機(jī)在機(jī)場著陸后做勻減速直線運動，從著陸開始計時，測得第內(nèi)飛機(jī)的位移大小為，最后內(nèi)飛機(jī)的位移大小為，下列說法正確的是（）A．飛機(jī)著陸瞬間的速度大小為B．飛機(jī)勻減速運動過程中的加速度大小為C．飛機(jī)勻減速運動過程的總位移大小為D．飛機(jī)勻減速運動過程的平均速度大小為【推理過程】【答案】A【詳解】B．飛機(jī)勻減速運動末速度為零，則由逆向思維可知，可得即飛機(jī)減速過程中的加速度大小為，選項B錯誤；A．飛機(jī)著陸瞬間的第一秒內(nèi)，則解得速度大小為選項A正確；C．飛機(jī)勻減速運動過程的總位移大小為選項C錯誤；D．飛機(jī)勻減速運動過程的平均速度大小為選項D錯誤。故選A?！灸Ｐ投磻?yīng)時間模型】【模型構(gòu)建】汽車過紅綠燈路口時,從開始看到紅燈到開始剎車需要考慮司機(jī)的反應(yīng)時間，汽車在反應(yīng)時間內(nèi)先做勻速直線運動，剎車后做勻減速直線運動，為兩種運動形式組成的多過程問題，需分段求解?！灸Ｐ推饰觥肯葎蛩伲鬁p速運動模型---反應(yīng)時間問題ttOvx2t1av0x11.勻速階段：2.減速過程：；3.全程運動的時間及位移：4.運動時間與全程位移關(guān)系：推導(dǎo)：由圖像面積5.剎車距離與初速度的關(guān)系：【題目示例】開車時打電話會嚴(yán)重影響司機(jī)應(yīng)對緊急情形的反應(yīng)時間。某測試員駕車以v0=15m/s勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方模擬假人，經(jīng)反應(yīng)時間后立即剎車，汽車向前滑行一段距離停下；隨后該測試員以相同的初速度邊打電話邊開車，同樣發(fā)現(xiàn)模擬假人后經(jīng)反應(yīng)時間再剎車最后汽車停下，經(jīng)測量邊打手機(jī)邊開車時汽車滑行的距離比正常駕駛時多4m。假設(shè)汽車剎車可視為勻變速直線運動，則邊打手機(jī)邊開車比正常行駛反應(yīng)時間約慢了（

）A．0.27s B．0.32s C．0.40s D．0.44s【推理過程】【答案】A【詳解】設(shè)正常行駛的反應(yīng)時間為，汽車滑行距離為，汽車剎車的加速度為，則有同理，設(shè)邊打電話邊行駛的反應(yīng)時間為，汽車滑行距離為，則有由題意可得解得邊打手機(jī)邊開車比正常行駛反應(yīng)時間約慢了故選A。1.純電動汽車不排放污染空氣的有害氣體，具有較好的發(fā)展前景。某型號的電動汽車在一次剎車測試中，做初速度大小為20m/s，加速度大小為5m/s2的勻減速直線運動，則汽車在剎車6s后速度大小為（）A．0 B．5m/s C．10m/s D．15m/s2．汽車在平直的公路上勻速行駛，發(fā)現(xiàn)險情后緊急剎車，剎車后經(jīng)過2s速度減半，再滑行8m速度減為零，剎車過程可以看成勻減速直線運動，則汽車剎車后的加速度大小為（）A．4m/s2 B．3.5m/s2 C．3m/s2 D．2.5m/s23．2024年11月25日至27日，黑龍江省大部分地區(qū)出現(xiàn)了一次大范圍的降雪，給人們的出行造成了一定的影響。一輛卡車在冰雪路面上以的速度勻速行駛，由于前方出現(xiàn)事故司機(jī)緊急剎車，假設(shè)剎車過程做勻減速直線運動，已知剎車的加速度大小，則下列說法中正確的是（

）A．剎車后第1s內(nèi)的位移為8m B．剎車后5s內(nèi)卡車前進(jìn)的距離為18.75mC．剎車后5s內(nèi)的平均速度為4m/s D．剎車后6s末的瞬時速度大小為5m/s4．港珠澳大橋海底隧道是世界上最長的公路沉管隧道，也是我國第一條外海沉管隧道，全長，隧道限速，將沉管隧道簡化為直線，時刻，甲、乙兩車同時由同一入口進(jìn)入隧道，之后在隧道中運動的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。則經(jīng)過多長時間乙車在隧道中追上甲車（）A． B． C． D．5.研究某公交車的剎車性能時，讓公交車沿直線運行到最大速度后開始剎車，公交車開始剎車后位移與時間的關(guān)系滿足（物理量均采用國際制單位），則下列說法正確的是（）A．公交車運行的最大速度為9m/s B．公交車剎車的加速度大小為C．公交車剎車后第2s內(nèi)的平均速度為15m/s D．公交車從剎車開始10s內(nèi)的位移為80m6.酒后駕駛有很大安全隱患。酒后駕駛員的反應(yīng)時間變長，思考距離（駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離）變大。下表為不同速度對應(yīng)的思考距離與制動距離（駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離），則當(dāng)速度為時酒后的制動距離為（

）速度思考距離制動距離正常酒后正常酒后157.515.022.530.030153075.0A． B． C． D．7．交通法規(guī)定，機(jī)動車應(yīng)禮讓行人。某司機(jī)開車以速度行駛到路口附近，發(fā)現(xiàn)有行人準(zhǔn)備過斑馬線，立即剎車減速禮讓行人。假設(shè)汽車以大小為的加速度做勻減速直線運動直至停止。從汽車剎車開始計時，下列說法中正確的是（）A．末的速度大小為 B．內(nèi)的位移大小為C．剎車過程的最后內(nèi)的位移大小為 D．內(nèi)的平均速度大小為8．研究表明，人的剎車反應(yīng)時間一般為，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長。在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止總共用了。駕駛員踩下剎車后的過程可視為勻變速直線運動，加速度的大小為，則可知因為飲酒后導(dǎo)致的反應(yīng)時間增加了（）A． B． C． D．9．高速公路的電子收費系統(tǒng)如圖所示，通道的長度是識別區(qū)起點到自動欄桿的水平距離。某汽車以的速度勻速進(jìn)入識別區(qū)，天線用了的時間識別車載電子標(biāo)簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好沒有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時間為，剎車的加速度大小為，則該通道的長度約為（）A． B． C． D．10．《中華人民共和國道路交通安全法》第四十三條規(guī)定：同車道行駛的機(jī)動車，后車應(yīng)當(dāng)與前車保持足以采取緊急制動措施的安全距離。在夜間，有一貨車因故障停車，后面有一小轎車以的速度向前駛來，小轎車司機(jī)的反應(yīng)時間（司機(jī)發(fā)現(xiàn)障礙物到采取制動措施的時間）為1s，小轎車制動后最大加速度為，則小轎車在該速度情況下滿足的安全距離是（）A．160m B．140m C．120m D．100m11.已知某新能源汽車在平直路面上以12m/s速度勻速行駛，剎車后做勻減速直線運動，2s末的速度為8m/s，求：(1)剎車后汽車的加速度；(2)剎車后汽車10s內(nèi)的位移大小。12．一輛汽車以108km/h的速度在平直公路上行駛，現(xiàn)因故緊急剎車，已知汽車剎車過程中加速的大小始終為6m/s2，求：(1)汽車剎車4s末的速度；(2)汽車剎車后通過48m所需要的時間；(3)汽車從開始剎車到6s末所通過的位移。13．一大貨車在平直公路上行駛，速度，緊急制動后最快停下。若大貨車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方70m處發(fā)生了交通事故，從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間（即反應(yīng)時間）。(1)大貨車緊急制動時的最大加速度多大？(2)大貨車以最大加速度緊急制動時是否能在事故前方停下？(3)若大貨車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方70m處發(fā)生了交通事故時，其后方20m還有一小汽車以速度勻速行駛，當(dāng)小汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方大貨車以其最大加速度剎車后經(jīng)0.5s的反應(yīng)時間后才開始剎車，剎車加速度大小為。問：小汽車和大貨車是否會發(fā)生交通事故？若不會，它們何時相距最近，最近距離是多少？若會，會在何時何處相撞？14．汽車在路上出現(xiàn)故障而停車時，應(yīng)在車后放置三角警示牌（如圖所示），以提醒后面駕車司機(jī)，減速安全通過。在夜間，有一貨車因故障停車，后面有一小轎車以的速度向前駛來，由于夜間視線不好，小轎車駕駛員只能看清前方的物體，并且他的反應(yīng)時間為，小轎車制動后最大加速度為，求：（1）小轎車從剎車到停止所用的最短時間；（2）三角警示牌至少要放在車后多遠(yuǎn)處，才能有效避免兩車相撞。15．安全距離含反應(yīng)距離和剎車距離，下表為某汽車在一平直道路上測試時的一組數(shù)據(jù)，已知試駕員的反應(yīng)時間為定值。車速v/（km/h）反應(yīng)距離剎車距離安全距離s/m3661016（1）求試駕員的反應(yīng)時間及該汽車剎車時的加速度大?。唬?）該汽車以108km/h的速度在某段平直高速公路上行駛，試駕員突然發(fā)現(xiàn)正前方50m處有輛貨車正在慢速運行，馬上采取剎車措施。已知此時貨車的速度為36km/h，路面狀況與測試