(物理-機械))車輛超載如何影響煞車距離??

2009-12-11 3:59 am
overload is the one of the major factor to cause a accident in everywhere

為何當時車輛愈是超重,它的煞車距離愈是長??

關唔關空氣阻力事? 洗唔洗計埋gravity??
唔係重d應該停得強烈d架咩?定係點?


唔好俾個人意見...
我係要全角度物理探討:acceleration,final velocity,average velocity個d

回答 (2)

2009-12-11 5:47 am
✔ 最佳答案
首先,車輛超載完全唔關空氣阻力(下簡稱「空阻」)(電單車除外,因佢係「皮包鐵」,但通常空阻的形響很少),空阻只是按車輛的外形設計而造成的。以同一品種,同一出廠批次的車輛來說,空阻係不會列入為考慮之列(連做鑑證ge都首先唔想空阻,一般會先考慮當時車輛的乘載重量和駕駛者的態度)。

車輛愈是超重,它的煞車距離愈是長一般主要靠兩個定律。

1.牛頓第一定律(Newton's first law)
牛頓第一定律指出:「動者常動,靜者常靜」,按物體的質量(mass)(行外人指重量,weight)而言,物體的質量越大,它的慣性(inertia)使到外來干擾所帶來的影響減少,試想想,如果一粒波子和一個保齡球以同一的速度移動(唔計同地面的摩擦力,friction),一粒波子比一個保齡球較易停下來,正如煞車ge問題一樣,車輛超重較正常載重的難停下來。另一方面,車輛超重會增加煞車系統ge負擔,容易構成煞車系統失效的問題,造成停唔到車的情況。

2.能量守恆定律(The conservation of energy)
要令物體停頓,就要有足夠的力(force)和距離(distance)。至於要用幾多力和距離,可參考以下公式:失去動能 = 作功 (Loss of Kinetic energy(KE) = Work done)=>0.5(m)(v^2)=(F+f)s,當中,m係車輛的質量(mass,以公斤,kg計算),v 係車輛停頓前的速度(velocity)
(行外人指speed,以m/s計算,唔係斷幾多咪,即km/h去計),F指煞車系統可以提供的減速力
(Breaking force),或稱煞車力,f 指路面上的摩擦力(Friction),F和 f 都是用「牛頓力」(N或kgm/s^2)計算,唔係斷幾多磅力去計o架。最後s係指煞車距離(Breaking distance),用公尺或者米(m,metre)去計,當車輛超重,個m變大o左,係v,F和 f 不變的情況下,煞車距離s會增加,可是煞車系統會隨著煞車時間而加速老化,車房工人稱為「迫力皮」或「個煞車」磨蝕o左,構成F減少,s會繼續相應增加,所以政府立法禁止超載的其中一個原因亦是這樣。

備考:
1)
至於煞車時間,可參考以下公式(假設煞車系統的減速力和路面上的摩擦力於任何時間不變和一致):s=ut+0.5*a*(t^2) 或 u+at=0,s係指煞車距離,用米去計,u係物體停頓前的速度,以m/s計算,a 指「加速度」(acceleration,以m/s^2表示),係上面公式中的(F+ f )除以m得出,計算煞車時間時,a 一般為負值,表示減速,而 t 指煞車時間(Breaking time),用秒(s,second)去計數。
2)
如果在實際情況,煞車系統的減速力和路面上的摩擦力是不一致的,上面所提及到的所有公式將會頓時失效,就要涉及微積分計算,即行內人/工程師所提及到的解微分方程式
(Solving the differential equations),涉及複雜計算,做鑑證ge一般在取得現場環境數據後,交給電腦處理,故此在下不容詳細解釋。

2009-12-11 20:22:31 補充:
因版面顯示關係,本人在此作少許補充,以正視聽。

1)
原文:
1.牛頓第一定律(Newton's first law)中的「Newton's first law」
正確為:「Newton(一撇)s first law」

2)
原文:
失去動能 = 作功 (Loss of Kinetic energy(KE) = Work done)=>0.5(m)(v^2)=(F+f)s
中的「Work done)=>0.5(m)」
正確為:「Work done)=(向右箭號)0.5(m)」
參考: 會考、高考物理書+自己分析, -
2009-12-13 7:23 pm
The simplest way,

Apply Newton's second law of motion
F=ma, if mass increase, same net force acting on it ,the acceleration will decrease.

Apply v^2-u^2=2as
v=0
-u^2/2a=s
if acceleration decrease, s will increase.
As a result, if the car is oveloaded, the braking distance is longer

2009-12-13 11:24:48 補充:
上面戈位,newton's 有好多law,唔係得一條Newton's first law,應該係Newton's first law OF MOTION.

2009-12-13 11:30:41 補充:
關唔關空氣阻力事? 洗唔洗計埋gravity??
唔係重d應該停得強烈d架咩?定係點?

1,air resistance好少
2.你唔係係個slope行落黎,唔洗計mgh,so唔洗計gravity
3.重d應該停得強烈d,因為個inertia大,如果你好快停咁就強烈,但如果個time長d,個force就冇咁強烈.


收錄日期: 2021-04-12 13:46:02
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091210000051KK01479

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