生活物理：汽車轉彎或剎車安全由誰定？
來源：網絡資源 2009-08-31 16:03:57
汽車轉彎或剎車安全由誰定？
一輛汽車在寬闊道路上行駛，前面突然出現寬度很大的障礙物，為了避免相撞，試問該車選擇急剎車好，還是以原速急轉彎好？
?之一、?一般分析：（1）若采用急轉彎方式，則汽車受到的摩擦力提供向心力的作用，使汽車在水平路面上做勻速圓周運動。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，根據向心力公式：f=mv２／R，根據摩擦力公式f=μΝ=μmg,解之得：R=v２／μg．
?（2）若采用急剎車的方式，則由題意可知，汽車在水平方向受滑動摩擦力的作用，在豎直方向受到二個力：重力、支持力，二力平衡，因而在水平面上做勻速直線運動．根據牛頓第三運動定律：f=ma；根據摩擦力公式f=μΝ=μmg得加速度的大小為：a=μg．
??根據運動學vt2-v2=2as公式,因為剎車時末速度為0，得出汽車滑行距離為：s=v２／2a=v２／2μg．
??比較上面s、R大小的表示式可以看出：當汽車的速度v一定、距障礙物距離一定時，s小于R，即采用急剎車方法滑行距離短，因而采用這種方式較好。
實際調查：通過調查在實際交通中見到的車禍，椐有經驗的司機說：緊急避險時，急剎車或者急轉彎有時都不保險，但也有時都保險，這是為什么？
之二、聯系實際分析：從上述解法一的一般分析可以看出，確實存在著一定的缺陷，忽視了題目中的條件：即解題中始終沒有考慮障礙物的寬度大小及汽車離障礙物的距離．假定汽車離障礙物的距離為L，根據上面的結論，司機急剎車時，s=v２／２μg；司機急轉彎時，R=v２／μg．得出以下討論結果：
（1）當L＞R時，則急剎車或者急轉彎均可
（2）當s＜L＜R時，則急剎車保險；
（3）當L＜s時，緊急剎車顯然不可，至于能否安全轉彎，視障礙物的寬度及位置才能決定，若障礙物不論其大小都位于在汽車做圓周運動的半徑之內，則不能急轉彎，若障礙物位于其轉彎半徑之外，則可以急轉彎。