交通中的物理

交通中的物理遵守交通法規(guī)是每一個(gè)市民應(yīng)該具備的最基本的道德素養(yǎng)，違反交通法規(guī)不僅僅是現(xiàn)代社會(huì)的不文明現(xiàn)象，更重要的是，這種行為會(huì)給國家或者個(gè)人造成財(cái)產(chǎn)損失，對人身安全帶來重大威脅。

例1在鐵路道口常設(shè)有如圖1所示的道閘，這種道閘平時(shí)上揚(yáng)，當(dāng)火車要通過道口時(shí)道閘轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，示意過往的其他車輛停車等候，這種道閘稱為常開型道閘。與之相反，另一種道閘平時(shí)水平放置，當(dāng)有車輛要通過時(shí)，道閘上揚(yáng)，允許車輛通過，這種道閘稱為常閉型道閘。對于這兩種道閘重心的位置，下列說法正確的是[]A．常閉型道閘，重心應(yīng)在O點(diǎn)左側(cè)B．常開型道閘，重心應(yīng)在O點(diǎn)右側(cè)C．常閉型道閘，重心應(yīng)在O點(diǎn)右側(cè)D．以上說法都不對

例2如圖2所示為滑動(dòng)剎車和滾動(dòng)剎車的速度──路程圖線，假如你在馬路上駕駛車輛高速行駛，一旦遇到無法回避的撞車危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)機(jī)立斷，立即采用滑動(dòng)剎車為好，為什么？分析：采用滑剎，剎車路程要比滾動(dòng)剎車長，但是，滑剎車速下降地比滾剎快得多。因?yàn)樽矒舻哪芰颗c速度的平方成正比，因此在中、底速正常行駛通常要采用滾動(dòng)剎車，從圖中可以看出：滾動(dòng)剎車路程短，車損也小。因此，駕車時(shí)，迫不得已采用滑剎。例3近年來道路相繼改建成一、二級(jí)公路，大大地促講了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，給人們出行帶來了方便。遺憾的是在某些岔路口，人車相撞的交通事故有所增加。有人猜想事故的出現(xiàn)與行人橫過公路時(shí)的錯(cuò)誤判斷有關(guān)。

(1)如圖3所示，某同學(xué)準(zhǔn)備橫過公路時(shí)，正好有一輛汽車從距岔路口1O0m處以72km／h的速度駛過來，如果公路寬12m，問該同學(xué)以1．2m／s的正常步行速度能否在汽車到達(dá)岔路口前完全通過公路?(2)為了減少在岔路口發(fā)生人車相撞事故，請你分別向交警部門(或公路建設(shè)部門)、汽車司機(jī)和過路的行人，各提一項(xiàng)合理的建議。分析：v車＝72km／h＝20m／s汽車到達(dá)岔路口的時(shí)間：t車＝5s該同學(xué)完全通過公路所需時(shí)間：t人＝10s因?yàn)閠人＞t車所以該同學(xué)不能完全通過公路，有人車相撞的危險(xiǎn)。建議：交警部門：(1分)例：(1)設(shè)立警示標(biāo)志，提醒注意岔路口。(2)設(shè)立強(qiáng)制減速帶。汽車司機(jī)：(1分)例：(1)通過岔路口時(shí)要減速慢行。(2)注意觀察，避讓行人。過路行人：(1分)例：(1)正確估計(jì)車速和車距，保證足夠過路時(shí)間。(2)寧停三分，不搶一秒。例4汽車是常見的交通工具。它在給人們帶來交通便利的同時(shí)，也帶來了環(huán)境污染、交通安全等一些社會(huì)問題。現(xiàn)請運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解決下列問題：（1）汽車?yán)锏娜剂先紵欧诺奈矚饧任廴经h(huán)境，又會(huì)引起熱島效應(yīng)。請你設(shè)想可以采用哪些新型能源來解決這個(gè)問題并說出它的優(yōu)點(diǎn)。（要求寫出一種）（2）為了減少交通安全事故發(fā)生，可能采用哪些有效措施？請?zhí)岢鲈O(shè)想和建議（要求寫出兩條）分析：可以用太陽能，優(yōu)點(diǎn)是衛(wèi)生、節(jié)能、不會(huì)排放尾氣等。可以用蓄電池，優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)排放尾氣等可以用液化氣？優(yōu)點(diǎn)是排出尾氣少等(1分)(2)汽車司機(jī)和乘客要系上安全帶：不要超速行駛，避免由于慣性造成的傷害；行人要遵守交通規(guī)則；設(shè)計(jì)感應(yīng)裝置，遇到障礙物自動(dòng)減速或者剎車(2分)例5下表記錄的是一輛汽車分別在干燥和潮濕的公路上以不同速度行駛時(shí)，某司機(jī)的反應(yīng)距離(司機(jī)發(fā)現(xiàn)問題到開始制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離)和制動(dòng)距離(汽車從開始制動(dòng)到完全停止行駛的距離)。速度反應(yīng)距離(m)制動(dòng)距離(m)km／h干燥潮濕干燥潮濕4077811509913176011112026801515344010019195466(1)汽車在正常行駛時(shí)，車輪與地面間的摩擦是_____________。汽車制動(dòng)后還能繼續(xù)前進(jìn)一段距離，這是因?yàn)開_________。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析：影響汽車制動(dòng)距離的最主要因素是__________。(3)利用上表的數(shù)據(jù)分析：司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間__________。(4)根據(jù)分析結(jié)果，寫一句交通警示牌上的警示語(要求簡明扼要)：__________。分析：正常行駛時(shí)的摩擦是滾動(dòng)摩擦。由于慣性會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離。影響制動(dòng)距離的主要因素是速度。司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為～。警示語：“雨雪路滑，減速慢行”。

例6某城市鐵路車站的設(shè)計(jì)方案如圖4所示，進(jìn)站和出站的軌道都與站臺(tái)構(gòu)成一個(gè)緩坡．從能量利用的角度看，這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是什么?分析：車進(jìn)站時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，減少因剎車損耗的機(jī)械能；車出站時(shí)儲(chǔ)存的重力勢能又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，起到節(jié)能的作用。

例7按照我國交通管理的規(guī)定，“紅燈停、綠燈行、黃燈預(yù)備”，小剛在科技活動(dòng)中設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，用以模擬十字路口的紅綠燈，如圖5所示。請你分析并回答下面的問題。(1)規(guī)定紅燈發(fā)出的光作為交通的停止信號(hào)，其原因是_____________________。(2)當(dāng)單刀多