19.如图所示,汽车遇到意外情况时紧急刹车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动。已知汽车以108 km/h的速度在平直高速公路上行驶。

(1)紧急刹车时,在反应过程中,汽车以原来的速度行驶了18 m,求反应过程所用的时间。
(2)在第(1)问的基础上,若制动过程中所用的时间为4 s,汽车在两个过程中通过的总距离为69 m,求汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度。

19. 解:(1)汽车的速度:$v = 108\ \mathrm{km/h} = 30\ \mathrm{m/s}$,
汽车反应过程所用的时间:$t_{\mathrm{反}} = \frac{s_{\mathrm{反}}}{v} = \frac{18\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{m/s}} = 0.6\ \mathrm{s}$;
(2)汽车从发现情况到车辆停止过程中所用的时间:
$t = t_{\mathrm{反}} + t_{\mathrm{制}} = 0.6\ \mathrm{s} + 4\ \mathrm{s} = 4.6\ \mathrm{s}$,
汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度:
$v' = \frac{s}{t} = \frac{69\ \mathrm{m}}{4.6\ \mathrm{s}} = 15\ \mathrm{m/s}$。
答:(1)反应过程所用的时间是0.6 s;(2)汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度是15 m/s。

20.许多建筑的墙面常用空心砖来砌，人们常用孔洞率来表示砖的空心体积占其总体积的比例。下图为某建筑材料厂生产的一种规格为250 mm×120 mm×100 mm的长方体空心砖，其孔洞率为30%，每块砖质量为4.2 kg。
(1)该砖块材料的密度为多大？
(2)生产同种规格的砖块，一块空心砖比一块实心砖节省多少材料？

20题图

20. 解:(1)砖块的体积:
$V_{\mathrm{总}} = 250\ \mathrm{mm} × 120\ \mathrm{mm} × 100\ \mathrm{mm} = 3 × 10^6\ \mathrm{mm}^3 = 3 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,
该砖块材料实际体积:$V = V_{\mathrm{总}} × (1 - 30\%) = 3 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 × 70\% = 2.1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,
$\rho = \frac{m}{V} = \frac{4.2\ \mathrm{kg}}{2.1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3} = 2 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
(2)空心部分的体积:
$V_{\mathrm{空}} = V_{\mathrm{总}} × 30\% = 3 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 × 30\% = 9 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3$,
生产同种规格的砖块,一块空心砖比一块实心砖节省材料的质量:$m_{\mathrm{省}} = \rho V_{\mathrm{空}} = 2 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 9 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 1.8\ \mathrm{kg}$。
答:(1)该砖块材料的密度为$2 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;(2)一块空心砖比一块实心砖节省1.8 kg材料。