Question

高中物理：高赏分请物理高手帮忙解一道物理题，题目见补充

一汽车行驶时遇到紧急情况，驾驶员迅速正确地使用制动器在最短距离内将车停住，称为紧急制动，设此过程中使汽车减速的阻力与汽车对地面的压力成正比，其比例系数只与路面有关。已知该车以72km/h的速度在平直公路上行驶，紧急制动距离为25m；若在相同的路面上，该车以相同的速率在坡度(斜坡的竖直高度和水平距离之比称为坡度)为1：10的斜坡上向下运动，则紧急制动距离将变为多少？(g=10m/s^2，结果保留两位有效数字)注：s^2表示s的平方，过程写详细点，谢谢

Answer 1

解：72km/h=20m/S
汽车制动可以看作是匀减速直线运动，则有位移与速度关系公式：vt^2-v0^2=2as,带入数据可以得到加速度a=8m/s^2
根据牛顿第二定律：F=ma，可以得到汽车与路面的摩擦力为8m，根据f=uN可以可得到与路面的摩擦系数u=0.8
汽车在坡山时，分析其受力。此时摩擦力f'=uN'
N'=mgcosA ，其中A为坡倾斜角。
汽车受到的合力F=mgsinA-umgcosA，在根据牛顿第二定律：F=ma，可得此时汽 车的及速度a'=gsinA-ugcosA=-6.96m/s^2
再根据位移与速度关系公式：vt^2-v0^2=2as,可以求出距离为28.74m, 如果保留两位有效数字29m就行了。

Answer 2

这是一个受力分析加上能量分析的问题
解答如下：
首先在斜面上受力分析，（抱歉，我是刚申请的号，所以不能上传图片，只能尽可能详细描述一下）
把重力分解在沿斜面垂直的方向和沿斜面的方向，得到一个沿斜面向上的支持力N和沿斜面的下滑力f，
其中N=mgcosφ,f=mgsinφ,s1表示在水平方向的位移，s2表示在斜面上的位移
根据功能关系：
当汽车在平面上时：umgs1=1/2mv^2 (1)
当汽车在斜面上时：uNcosφs2=1/2mv^2+fs2 (2)
这样根据（1）式求出u，带入（2）式可以约去质量m
这样就算出了s2=28.74
遇到类似的问题完全可以首先受力分析，需要得出每个力做的是正功还是负功，在根据功能关系来做，很简单也很快

Answer 3

顶一楼 2楼好象有点笔误
uNcosφ=1/2mv^2+fs2 应该是
uNs2=1/2mv^2+fs2

Answer 4

这种问题就是做好受力分析，还是很好做的