Question

為了安全，在高速公路旁通常有安全測距警示標(biāo)記，提醒司機(jī)車距必須不小于200m的安全距離，若高速公路上汽車行駛的最高速度為120km／h，某物理研究性學(xué)習(xí)小組為了弄清安全距離為200m的理論依據(jù).查到兩條相關(guān)的信息，請根據(jù)相關(guān)信息，回答以下問題。（g=10m/s²）
資料一：駕駛員的反應(yīng)時間：0.3s—0.6s之間
資料二：各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)：

路面	動摩擦因數(shù)
干瀝青與混凝土路面	0.7—0.8
干碎石路面	0.6—0.7
濕瀝青與混凝土路面	0.32—0.4

（1）在計(jì)算中駕駛員的反應(yīng)時間應(yīng)該取多少？為什么？

（2）在計(jì)算中路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)應(yīng)該取多少？為什么？

（3）通過你的計(jì)算來說明200m為必要的安全距離.

Answer 1

（1）取0.6s.最長的反應(yīng)時間，對應(yīng)剎車之前最大可能運(yùn)動距離。

（2）取0.32.最小的動摩擦因數(shù)，對應(yīng)最大的剎車距離。

（3）考慮最高車速v最長反應(yīng)時間t及最小動摩擦因數(shù)μ的極限情況下：
由牛頓第二定律有：F=ma 
由運(yùn)動學(xué)有： s＝vt＋v²/2mg＝193.6 m≈200 m
因此200m的安全距離是必要的。

①取0.6s．最長的反應(yīng)時間，對應(yīng)剎車之前最大可能運(yùn)動距離。
②取0.32．最小的動摩擦因數(shù)，對應(yīng)最大的剎車距離。
③考慮最高車速v、最長反應(yīng)時間t、及最小動摩擦因數(shù)μ的極限情況下：
由牛頓第二定律有：F=ma 
由運(yùn)動學(xué)有： s＝vt＋v²/2mg＝193.6 m≈200 m
因此200m的安全距離是必要的。