刹车距离与车重无关,所以大车说刹不住都是骗子,对此,你怎么看?

georgesh


刹车距离与质量(重量)有关,质量越大刹车距离越长。这是物理知识。


忠心耿耿8652


没开过大货车的就别说话了,同一辆车,拉50吨,再拉100吨,速度都是每小时60公里,紧急剎车!你再看看刹车距离是一样不?你看看路上跑的大载车超过百八十吨的哪个司机师傅敢开快了?那是真站不住啊!司机头发都立起来手心都冒汗吓死你!我只开普通货车,拉大载一趟600―800我都不敢干!速度+重量+惯力=杀车距离。一般从司机反应到车站住是:车百公里速度刹车距离是60米,大载车刹车距离就得80至90米!本人就是跑大车的A2车证。意见不同勿喷!


手机用户22303142320


题主的钓鱼问题钓出了很多人对牛顿定律认知的偏差,刹车距离当然与车辆载重有关,说"无关"的,应该是初中物理没学好。

这里涉及两个公式,一个关于刹车距离,一个关于停车加速度。

刹车距离:S=V²/(2a) (1)

制动力:F=ma (2)

从刹车距离公式(1)看,距离S仅与车速v和制动加速度a(方向与v反)有关,车速越高,刹车距离越长;制动加速度a越小,刹车距离也越长。但从公式里的确看不到车重m的影子。

但从公式(2)可见m,它说的是:要使质量为m的物体产生大小为a的加速度,就需要施加一个F=ma的力。

我们假设有一个安全距离S₀,在同样的车速v₀下,为了使车在S₀内停下来,就必须有一个制动加速度a₀,这三者满足刹车距离公式(1)。

再设车辆轻载是质量为m₁,车辆重载时质量为m₂,因为要获得同样的制动加速度,根据公式(2),就有:

车轻载时的制动力:F₁=m₁a₀

车重载时的制动力:F₂=m₂a₀

显然,由于m₂>m₁,所以F₂>F₁。

好了,搞鬼的问题来了,说刹车距离S与m无关的错就在这里了。F₂>F₁是啥意思?就是要让m₂在S₀里停下来,需要的刹车制动力比让m₁在同样的距离上停下来所需要的刹车制动力大,对不对?反过来是一样的么,你要载重大的车提速到与载重轻的车一样的速度,你就要费更多的劲,对吧?

认为刹车距离与车重无关的人错在哪?F₂>F₁是说明要对m₂(重)产生出a₀加速度,需要的力比使对m₁(轻)也产生a₀加速度所需要的力要大,这点应该没异议吧?

好了,问题在于,重载车能产生一个F₂,使得:

F₂/m₂=F₁/m₁=a₀么?一个是需要的制动力,一个是车辆能产生的制动力,两者能一样么?

制动力哪里来?踩刹车呀!踩刹车以后发生了啥?

第一,油门停了,离合器脱钩了,发动机不给轮胎提供动力了,原来克服滚动摩擦的动力没了;第二,刹车迫使轮胎停转,车胎与地面的滚动摩擦变成滑动摩擦(实际是滚、滑混合),阻力骤然增加。二者合一,克服阻力的力没了,反而有意剧增了行车阻力,车子就要负加速了。

我们现在问一下自己,我们把刹车踩到底后,所产生的刹车制动力会不会自动地随车载重量的提高而提高?同样的车,同样的制动系统,刹车都踩到底,制动力会咋样?理论和实践都告诉我们,产生的制动力是一样的。当然,由于路面的粗糙度不同意,刹车片磨损的不同,一脚下去,把刹车踩到底,产生的制动力会有一些差别,但在一定变动范围内。这样,车辆实际上能获得制动力是基本差不多的,就是实际上,F₂≈F₁。在实际的刹车力差不多的情况下(假设F₂=F₁=F),就有a₂=F/m₂,a₁=F/m₁,而由于m₂>m₁,则必然有a₂<a₁了;而若a₂<a₁,则根据公式(1),必有S₂>S₁了,所以,刹车距离与车辆载重是负相关的,而不是无关的,理论(公式)的推导与驾车的实际经验是一致的。

说无关的人,是想当然地意淫在一脚踩下刹车后,刹车制动力会根据车载重量自动调高,这是上帝都做不到的事,它们说司机应该做到。

这个问题反过来问,就是在油门踩到底后,使重载车m₂加速到v₀,所走过的距离与使轻载车m₁加速到v₀所走过的距离是一样的么?对于同一辆车,油门踩到底,产生的推力是一定的,如果车重,产生的加速度就小,使车达到速度v₀需要走的距离就长些,若车载轻,踩同样的油门,产生的加速度就大些,加速到v₀所需要的路程就短些。

关键在于车辆能产生的制动力和推力都是车辆制造时设定的(根据刹车和油门位置变化),与车载无关,不会按题主的意淫那样按违法牛顿定律的方向自动根据车重来调节。


4壹行动院


从力学上来讲,刹车距离与初始速度、摩擦力、空气阻力等因素直接有关,这些直接因素中,确实不包含整车自重。计算分析过程表明:理想状态下,刹车距离与整车自重确实毫无关系

。实际情况下,刹车刹不住,车速太快是主因,车重是次因。下面,我就为大家严格推导一下整个过程。

1、问题分析

如下图所示,小车从右向左行驶,在某时刻t=0s突然开始制动刹车,此时速度为v,整车质量m,经过t时间之后,小车完全静止。从开始制动到完全静止的过程中,始终保持制动状态,该过程行驶的距离为S。

根据牛顿第一定律,我们知道物体如果不受外力,那么它将一直运动下去。小车在刹车的过程中,是有地面摩擦力的作用的,所以小车运动一段时间后就会停下来。牛顿第一定律还告诉我们,物体质量越大,其惯性也就越大,越不容易改变运动状态。所以,小车质量越大,就越不容易刹车。

2、受力分析

小车制动过程中,受力如下图所示。有自身重力G=mg,地面支撑力F1和F2,地面摩擦力Ff1和Ff2,还有前方的空气阻力。

空气阻力的表达式可以用下式计算,对于一个给定的小车,其外形、尺寸都已经固定,因此阻力仅仅与车速v有关,其它参数都是常数。阻力表达式中,阻力是与速度平方成正比的,车速越大,阻力也就越大。相反,减速情况下,车速始终在减小,阻力则会更加变小。因此,低速情况下,阻力可以忽略。所以,本问题中,阻力不计。

3、计算分析——理想状态

阻力不计的前提下,本题就简化了很多。重力G=mg,在整个过程中是不会发生变化的。支撑力F1和F2,与重力有关,平稳行驶的话,支撑力大小也不会发生变化。摩擦力Ff1和Ff2,与摩擦系数和支撑力有关,也不会有变化。在竖直方向上,力是平衡的,我们关心的是水平方向。

前面我们运用了牛顿第一定律,得到距离与质量有关。但是第一定律只是定性分析。牛顿第二定律才是真正解决问题的关键,如上图。水平方向上只有摩擦力,由此可以算出减速过程的加速度。在整个过程中,摩擦力保持不变,因此是匀减速过程,那么最终的刹车位移如下。

我们来看一下这个加速度,理想状态下,是匀减速过程,其值可用牛二定律计算。如下图,我们发现,理想状态下,这个加速度是个与摩擦系数有关的定值,而与整车质量无关。这就表明,刹车路程确实是与整车质量没有关系。

4、实际情况定性分析

从上面的定性分析和理想状态的定量分析,我们会发现这两者似乎存在着矛盾。原因就在于上面的定量分析是理想状态。实际路面不是一个平面,其表面凹凸不平,在分析的时候,加载的是载荷谱,就是载荷随时间的变化。

车子在路面上刹车时,由于载荷谱的存在,上下、前后、左右都会有一定幅度的振动。这个振动就与质量密切相关了,质量越重越不容易振起来。三个方向的振动都会对摩擦力产生影响,由此造成摩擦力与质量相关。这就是实际情况下,大质量车难以刹车的次要原因。

5、总结

理想状态下,刹车距离确实与车的质量没有关系,而只与车速有关。但是实际情况由于地面的不平整,会有三个方向的振动(与质量有关),由此造成摩擦力与质量相关。所以,刹车距离与车速和质量都有关,其中车速是主因,质量是次因。

我是王小胖,专注日常生活现象的力学解释,欢迎关注。


力学Nerd王小胖


中学物理往往讨论的是理想状态下的运动,其实,实际情况下,就没有“理想状态”。

具体到刹车问题,中学物理确实认为刹车距离和车的大小无关,它的理论依据是:同样的道路,轮胎和道路的摩擦系数是相同的,质量大的车惯性大,但同时因为压力大,摩擦力也会按正比增加,一反一正,正好对消。

这道理倒没错,但是,这假设忽略了不少因素:

首先,这假设是汽车轮子完全刹住,运动中纯粹是滑动摩擦,实际情况不完全是这样,如果考虑车轮又有滚动又有滑动,情况就完全不是一码事了,所以,大车和小车摩擦力比例不会是和他们质量成正比,因此,刹车距离不可能相同。

其次,道路和轮胎摩擦系数是有前提条件的,一般以双方都不变形,不严重升温为基础数据,如果轮胎和道路严重变形甚至损坏,就是说它们的材料在过大的摩擦力作用下,表面脱落,花纹变形,这时候摩擦系数会发生显著变化,原来的假设基础就不存在了,当然摩擦力也会变化,刹车距离必然会随着变化。


有李走遍天下


质量越大刹车距离越长。初中物理告诉我们,运动物体重量越重惯性越大这么简单的慨念都没有学到?当车速不变,车胎和路面的摩擦力不变的条件下,由于汽车刹车片与刹车盘的摩擦力有限,所以车辆越重,速度越快,惯性越大需要的刹车距离就越长。小车也一样,所以当你开车长途旅行的时候,车上不用的东西要全部拿下来,减轻重量。可以省油不说,刹车距离可以缩短,说不定可以救你的命。

上面说的就是答案,你不懂就悟,悟到了,你就不会忘记这种知识。

谢Empty note qnull先生指出我的错误。想你致敬[赞][赞][赞][玫瑰][玫瑰][玫瑰]

再次谢谢空话不空先生!


骨头无畏牛刀


我是一个大车司机开了一辈子车,现在已经退休了,如果一辆车超载了百分之百,那么它要下坡的时候,车的速度要是70迈的情况下,没有200米的距离是站不住的如果要是不超载的情况下,就是平道也得达到70米左右才能停下来。所以说车是不能超载了,太危险了。


天鹰224121825


大车刹不住的原因是超载和国内重卡制动系统预安装系统的落后,最后就是司机不重视的问题了!

大车应该装30吨的装100吨,等大车速度达到80迈的时候刹车距离最少也要几百米,而且还不能一下踩死,必须点刹车,要不然刹车片急速升温之后就没有刹车了,这样的车在下坡路段几乎都是在靠发动机制动,刹车真的踩不了几脚的,所以看到这样的百吨王请远离它!

国内重卡制动系统对于国际重卡来说只能是最基本的那种,ABS想都不要想,即是有预装的但是价格贵上1万块钱,你想想中国司机买卡车来说几乎都是贷款,他能舍的这1万块钱么?所以国家要强制制定重卡预装高等级的制动系统,让它成为标配让大车也能刹的住!

司机分为两种,一种是自己买车的,对于车是会有一定爱惜的,也有一部分是公司司机,他只是纯粹司机对于车只是公司配置的工具,所以让他们爱惜汽车确实强人所难,但是他们都有一个共同特点就是必上高额保险,走了保险就算压死人也有保险公司赔偿,这就更助长了他们目空一切的态度,最后只有行人买单了!!!


12点的车站2


理想状态,忽略空气阻力什么的,假设直接抱死,发动机不在提供动力。车的动能1/2M*V*V,车停下来后摩擦力做的功为F*S,F摩擦力=车对地面压力*摩擦系数=重力*摩擦系数=M*G*u,摩擦力做功=M*G*u*S,其中G重力加速度与u摩擦系数一定,根据能量守恒,两边就可以约掉质量M,最后就是1/2*V*V=G*u*S,所以等式没有质量,体现出速度越大距离越远。希望高中物理没记错。

所以理想状况下,确实与质量无关,与轮胎摩擦系数,速度有关。


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胡说!这人不懂科学!刹车不是把车轮刹死就制动了!这期间有动力力学,磨察力!惯性!风阻系数!轮胎气压!牵引力!都有着直接的关系!要不然也不会发明碟刹,abs!气刹!说白了!一般人,一半句就说清了!你也未必能弄懂!常人不懂得机械常识多了去了!不要把一知半解当大师傅!差的远了去了!术有专攻!懂得人都是聪明人!不懂得!在别人看你就是250哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈古人云:人活到老学到老!哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈


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