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17.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，设汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程做变速直线运动.如图所示，司机驾车以25m/s的速度在平直的高速公路上行驶，发现前方70m处有障碍物，便紧急停车，反应距离为15m，制动距离为45m，制动过程所用的时间为2.4s.求：
(1)汽车司机反应过程所用的时间.
(2)紧急停车全程的平均速度.
(3)若该司机醉酒后驾车，仍以25m/s的速度行驶，已知该司机醉酒后的反应时间是正常时的两倍，紧急停车时制动距离不变，通过计算判断汽车是否会撞上障碍物？
(1)汽车司机反应过程所用的时间.
(2)紧急停车全程的平均速度.
(3)若该司机醉酒后驾车，仍以25m/s的速度行驶，已知该司机醉酒后的反应时间是正常时的两倍，紧急停车时制动距离不变，通过计算判断汽车是否会撞上障碍物？
答案
17.解:(1)在汽车司机的反应过程中,汽车行驶的速度 $v_{车}=25m/s$,
汽车司机反应过程所用的时间
$t_{反应}=\frac{s_{反应}}{v_{车}}=\frac{15m}{25m/s}=0.6s.$
(2)紧急停车全程的平均速度
$v=\frac{s_{总}}{t_{总}}=\frac{s_{总}}{t_{反应}+t_{制动}}=\frac{15m+45m}{0.6s+2.4s}=20m/s.$
(3)该司机醉酒后的反应时间 $t'_{反应}=2t_{反应}=2×0.6=1.2s$,
醉酒后的反应距离 $s'_{反应}=v_{车}t'_{反应}=25m/s×1.2s=30m$,
司机醉酒后从发现障碍物到车停止行驶的总路程 $s'_{总}=s'_{反应}+s_{制动}=30m+45m=75m＞70m$,所以汽车会撞上障碍物.
汽车司机反应过程所用的时间
$t_{反应}=\frac{s_{反应}}{v_{车}}=\frac{15m}{25m/s}=0.6s.$
(2)紧急停车全程的平均速度
$v=\frac{s_{总}}{t_{总}}=\frac{s_{总}}{t_{反应}+t_{制动}}=\frac{15m+45m}{0.6s+2.4s}=20m/s.$
(3)该司机醉酒后的反应时间 $t'_{反应}=2t_{反应}=2×0.6=1.2s$,
醉酒后的反应距离 $s'_{反应}=v_{车}t'_{反应}=25m/s×1.2s=30m$,
司机醉酒后从发现障碍物到车停止行驶的总路程 $s'_{总}=s'_{反应}+s_{制动}=30m+45m=75m＞70m$,所以汽车会撞上障碍物.
解析
【分析】
本题围绕汽车紧急停车的反应过程和制动过程展开，需结合匀速直线运动的速度公式、平均速度公式进行计算。解题思路：(1)反应过程汽车做匀速直线运动，已知反应距离和行驶速度，利用速度公式变形求反应时间；(2)全程平均速度等于总路程（反应距离+制动距离）除以总时间（反应时间+制动时间）；(3)醉酒后反应时间变为正常的2倍，先计算新的反应距离，再加上制动距离得到总路程，与障碍物距离比较判断是否相撞。
【解析】
解：(1) 反应过程汽车做匀速直线运动，速度 $ v_{车}=25m/s $，反应距离 $ s_{反应}=15m $，根据速度公式 $ v=\frac{s}{t} $，可得反应时间：
$ t_{反应}=\frac{s_{反应}}{v_{车}}=\frac{15m}{25m/s}=0.6s $。
(2) 紧急停车的总路程 $ s_{总}=s_{反应}+s_{制动}=15m+45m=60m $，总时间 $ t_{总}=t_{反应}+t_{制动}=0.6s+2.4s=3s $，则全程平均速度：
$ v=\frac{s_{总}}{t_{总}}=\frac{60m}{3s}=20m/s $。
(3) 醉酒后反应时间 $ t'_{反应}=2t_{反应}=2×0.6s=1.2s $，醉酒后的反应距离：
$ s'_{反应}=v_{车}t'_{反应}=25m/s×1.2s=30m $，
醉酒后停车总路程 $ s'_{总}=s'_{反应}+s_{制动}=30m+45m=75m $，
因为 $ 75m＞70m $，所以汽车会撞上障碍物。
【答案】
(1) 0.6s；(2) 20m/s；(3) 会撞上障碍物
【知识点】
匀速直线运动、平均速度、速度公式应用
【点评】
本题结合实际交通场景，考查速度相关计算，需明确反应与制动过程的运动特点，区分总路程和总时间的对应关系，体现物理知识在生活中的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕汽车紧急停车的反应过程和制动过程展开，需结合匀速直线运动的速度公式、平均速度公式进行计算。解题思路：(1)反应过程汽车做匀速直线运动，已知反应距离和行驶速度，利用速度公式变形求反应时间；(2)全程平均速度等于总路程（反应距离+制动距离）除以总时间（反应时间+制动时间）；(3)醉酒后反应时间变为正常的2倍，先计算新的反应距离，再加上制动距离得到总路程，与障碍物距离比较判断是否相撞。
【解析】
解：(1) 反应过程汽车做匀速直线运动，速度 $ v_{车}=25m/s $，反应距离 $ s_{反应}=15m $，根据速度公式 $ v=\frac{s}{t} $，可得反应时间：
$ t_{反应}=\frac{s_{反应}}{v_{车}}=\frac{15m}{25m/s}=0.6s $。
(2) 紧急停车的总路程 $ s_{总}=s_{反应}+s_{制动}=15m+45m=60m $，总时间 $ t_{总}=t_{反应}+t_{制动}=0.6s+2.4s=3s $，则全程平均速度：
$ v=\frac{s_{总}}{t_{总}}=\frac{60m}{3s}=20m/s $。
(3) 醉酒后反应时间 $ t'_{反应}=2t_{反应}=2×0.6s=1.2s $，醉酒后的反应距离：
$ s'_{反应}=v_{车}t'_{反应}=25m/s×1.2s=30m $，
醉酒后停车总路程 $ s'_{总}=s'_{反应}+s_{制动}=30m+45m=75m $，
因为 $ 75m＞70m $，所以汽车会撞上障碍物。
【答案】
(1) 0.6s；(2) 20m/s；(3) 会撞上障碍物
【知识点】
匀速直线运动、平均速度、速度公式应用
【点评】
本题结合实际交通场景，考查速度相关计算，需明确反应与制动过程的运动特点，区分总路程和总时间的对应关系，体现物理知识在生活中的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
