例析開車時緊急避險方式的選擇

摘 要：當(dāng)汽車遇到危險或障礙物時是剎車或轉(zhuǎn)彎，還是加速？本文通過理論計算給出不同條件下的正確做法。

關(guān)鍵詞：避險；剎車；轉(zhuǎn)彎；加速

一、 剎車和轉(zhuǎn)彎

例1 一輛汽車在寬闊道路上行駛，前面突然出現(xiàn)寬度很大的障礙物，為了避免相撞，試問該車選擇急剎車好，還是以原速急轉(zhuǎn)彎好？

分析：（1）若采用急剎車，汽車在豎直方向上受到重力mg、支持力N，二力平衡；水平方向上受到滑動摩擦力f，因此在前進方向上做勻減速直線運動，減速加速度a由摩擦力f產(chǎn)生，根據(jù)牛頓第二定律有：F=ma=μmg，解得：a=μg；若汽車急剎車前速度為v0，急剎車滑行的距離為s1，由運動學(xué)公式：s1=v22a=v202μg，如圖1，當(dāng)s1

圖1

（2） 若采用急轉(zhuǎn)彎，汽車在豎直方向上受到重力、支持力，二力平衡，水平方向在摩擦力作用下做曲線運動，曲線運動可以近似看成是勻速圓周運動，向心力由摩擦力提供，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，圓周運動的半徑R，根據(jù)牛頓第二定律有：F=mv20R=μmg，解得：R=v20μg，如圖1，當(dāng)R

（1） s>R，剎車和轉(zhuǎn)彎均安全；

（2） s12Rl-l2的情況下，轉(zhuǎn)彎也安全；

（3） s2Rl-l2的情況下，轉(zhuǎn)彎安全。

從上面的討論可以看出，急剎車和急轉(zhuǎn)彎相比較，哪種方式更安全，與汽車到障礙物的距離、障礙物的大小都有關(guān)。通過調(diào)查，汽車緊急避險時，有經(jīng)驗的司機通常采用一邊減速，一邊轉(zhuǎn)彎的方式，這樣汽車做螺旋線運動，運動情況比較復(fù)雜，這里不再贅述。

二、 剎車和加速

例2 一輛以v0勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有t0將熄滅，此時汽車距離停車線s，為了避免闖紅燈，試問該車選擇急剎車好，還是以最大加速度加速好？

分析：（1）若采用急剎車，認為急剎車的最大加速度a=μg，由上題分析可知，急剎車滑行距離s1=v202μg，如圖2，若s1

圖2

（2） 若采用加速，汽車能夠達到的最大加速度a=μg，在t0時間內(nèi)通過的位移s2=v0t0+12μgt20，若s2

①s>v202μg時，t0>2v0-v0μg，剎車和加速均安全；t0<2v0-v0μg，剎車比加速安全；

②s2v0-v0μg，加速比剎車安全；t0<2v0-v0μg，剎車和加速都不安全。

根據(jù)上面的討論可知，急剎車和加速相比較，哪種方式更安全，由汽車距離停車線s和綠燈將熄滅的剩余時間t0共同決定。但我建議，當(dāng)汽車遇到紅綠燈時，采用提前減速的方式，因為遇到緊急情況還可以通過轉(zhuǎn)彎、加速等其他措施來避免交通事故的發(fā)生。

作者簡介：

孟憲松，江蘇省宿遷市泗陽中學(xué)高中部。