20公里时速的汽车0.5米内能刹停吗 汽车20公里速度刹车有几米


20公里时速的汽车0.5米内能刹停吗 汽车20公里速度刹车有几米

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昨天在头条上看到一个汽车讨论制动距离的话题,讨论20km/h的汽车在0.5m内能不能刹停,我简单计算了一下对此进行了回复,后边跟帖很多,什么观点的都有,看来大家对这日常中的物理现象很感兴趣,今天特地详细讲一下 。
我们这次讨论制动距离,只讨论制动开始到汽车静止的阶段,不考虑人的反应时间 。制动力是由轮胎和地面的摩擦提供,在最大制动时,这个力可以近似看做是恒定的(顺便说一句,有些人可能会提到ABS,ABS的目的是防止轮胎抱死导致汽车失控,并且抱死时轮胎和地面是滑动摩擦,这个摩擦力比静摩擦要小,也就是说,抱死时摩擦力反而下降) 。制动力恒定,那加速度就是恒定的 。
20km/h也就是5.56m/s,根据公式:a=v^2/(2*s)可计算出,如果在0.5m内刹停,加速度a=5.56*5.56/(2*0.5)=30.9m/s2,也就是3个g多 。
实际上加速度能有多少呢?网上资料显示,大部分家用汽车100km/h到0的刹车距离约为40m 。100km/h是27.78m/s,加速度a=27.78*27.78/(2*40)=9.65m/s2 。也就是1个g不到 。下图的实测制动数据也证实了这一点 。
可见20km/h的汽车在0.5m内刹停是不现实的 。
那要少距离可以刹停呢?根据公式s=v^2/(2*a),s=5.56*5.56/(2*9.65)=1.6m 。
公式s=v^2/(2*a)也表明刹车距离随着车速的提高成平方增加,这解释了大家为什么感觉速度低时容易刹住 。
【20公里时速的汽车0.5米内能刹停吗 汽车20公里速度刹车有几米】最后有一个疑问请这么方面的专家给解答一下:网上数据,在干燥的情况下,轮胎和马路的摩擦系数为0.8,这样的话其摩擦产生加速度为0.8个g,但实际上是1个g,也就是说摩擦系数为1,还有些百公里制动距离三十几米,那摩擦系数就大于1了 。为什么会有这种现象?


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