Question

4．一輛車身長度為4.7m的汽車，以72km/h的速度勻速行駛，當(dāng)車身前端距停止線40m時(shí)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)紅燈還有3秒結(jié)束，此時(shí)若（　�。�

• A． 汽車?yán)^續(xù)勻速行駛，在紅燈熄滅前未通過停止線
• B． 汽車以4m/s²減速行駛，在紅燈熄滅前汽車尚未到達(dá)停止線
• C． 汽車以4m/s²減速行駛，在紅燈熄滅前汽車前端已經(jīng)越過停止線
• D． 汽車以4m/s²減速行駛，在紅燈熄滅前汽車尾部已經(jīng)越過停止線

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出汽車速度減為零的時(shí)間，判斷汽車是否停止，再結(jié)合位移公式和速度時(shí)間公式進(jìn)行求解．

解答 解：A、72km/h=20m/s，若汽車勻速運(yùn)動(dòng)，3s內(nèi)的位移：x₁=v₀t₁=20×3=60m＞40m+4.7m，所以汽車?yán)^續(xù)勻速行駛，在紅燈熄滅前一定會(huì)通過停止線．故A錯(cuò)誤；
B、汽車以4m/s²減速行駛，則汽車速度減為零的時(shí)間為：${t}_{0}=\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{-20}{-4}s=5s$＞3s；
則汽車3s內(nèi)的位移：${x}_{2}={v}_{0}{t}_{1}+\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}=20×3+\frac{1}{2}×（-4）×{3}^{2}=42$m＞40m．所以汽車以4m/s²減速行駛，在紅燈熄滅前汽車前端已經(jīng)越過停止線．故B錯(cuò)誤，C正確；
D、由于42m＜40m+4.7m所以，汽車以4m/s²減速行駛，在紅燈熄滅前汽車尾部尚未越過停止線．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的剎車問題，是道易錯(cuò)題，注意汽車速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)，所以需要先判定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．