神州智达省级联测2021-2024学年高三第三次考试物理试题

神州智达省级联测2021-2024学年高三第三次考试物理试题

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16.（15分）某次交警勘查车祸现场，技术人员需要根据现场情况估算碰撞前的车速情况，已知该事故发生在平坦路段，人车碰撞后瞬间车开始完全制动，事故发生的示意图如图所示，车辆质量为M，行人质量为m，车辆与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，忽略碰撞前人的速度，不考虑空气阻力的影响。现有两种碰撞车速v的估算模型，其一为基于车辆制动距离S、的碰撞车速估算（S、为碰撞结東后车辆滑行的距离），该模型特点：碰撞时间极短，碰后车、人快速达到共同速度；其二为基于行人抛距S。的碰撞车速估算，该模型特点：碰撞时间极短，行人被撞飞的速度等于碰后瞬间车辆速度，行人被水平撞飞，行人与地面撞击后，没有反弹而是在地面滑行，人与地面间的动摩擦因数为’；R为行人从碰撞结束时刻的位置至第落地点之间沿道路的距离；h为行人被撞飞时的重心高度；S为行人落地后滑行的距离；Sp=R+S为行人抛距。求
（1）基于车辆制动距离S、，求碰撞车速v的大小
（2）基于行人抛距S，求碰撞车速v的大小；
（3）若该过程车盖凹陷x，不考虑人的损伤和人、车间的摩擦，基于车辆制动距离S、，估算该过程车与人的平均作用力。

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