已知××型汽车的质量M=1200kg，汽车的额定功率P=40kW．一般情况下，驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了1-5s，易发生交通事故．下表格为《驾驶

Question

已知××型汽车的质量M=1200kg，汽车的额定功率P=40kW．一般情况下，驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了1-5s，易发生交通事故．下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离（汽车在正常反应时间内通过的距离）的表格：

车速v（km/h）	40	60	80
反应距离s（m）	5	7.5	10

（1）假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t₁=15min，速度大小v₁=72km/h，消耗汽油的质量m=2kg，求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率；（g=10N/kg，q_汽油=4.5×10⁷J/kg）
（2）请根据表格数据，计算驾驶员的正常反应时间；
（3）某司机驾车前行，突然发现前方90m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，司机从发现险情到踩刹车制动需要反应时间为0.8s，这段时间内汽车保持原速前进了16m．汽车制动后还要继续向前滑行35m才能停下．汽车制动前的速度是多少？若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍，请通过计算判断汽车是否撞上障碍物．
（4）反应距离取决于反应时间和行驶速度，下列行为不会使司机反应时间变长的是 ___
A．疲劳驾驶  B．酒后驾驶  C．打手机  D．超速驾驶．

Answer 1

（1）①由P=(W)/(t)得，
牵引力做的功为W=Pt=40×10³W×15×60s=3.6×10⁷J；
根据P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv
则汽车牵引力为：
F=(P)/(v)=(40×103W)/(72×(1)/(3.6)m/s)=2000N，
机车受到的阻力为：
f=F=2000N．
②汽油完全燃烧释放的能量：
Q=mq=2kg×4.5×10⁷J/kg=9×10⁷J，
汽车发动机的效率：
η=(W)/(Q)×100%=(3.6×107J)/(9×107J)×100%=40%；
（2）车速v₁=40 km/h=(40)/(3.6)m/s，由于在反应时间内汽车仍匀速行驶，根据车速v和反应距离s可计算驾驶员的反应时间
△t=(s1)/(v1)=(5m)/((40)/(3.6)m/s)=0.45s 
即驾驶员的反应时间为0.45s．  
（3）车速：v₂=(s2)/(t2)=(16m)/(0.8s)=20m/s=72km/h，若反应时间是平时的4倍，则t₃=4×0.8s=3.2s，
驾驶员的反应距离：s=v₃t₃=20m/s×3.2s=64m                          
故s_总=s_反+s_刹=64m+35m=109m>90m，所以会撞上障碍物；
（4）疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反应迟钝或者注意力不集中，增加反应时间；超速行驶会增加反应距离，与反应时间没有关系．
答：（1）该汽车受到阻力为2000N；汽车发动机的效率为40%；
（2）驾驶员的正常反应时间为0.45s；
（3）会撞上障碍物；
（4）D．