减速带前为什么要减速

减 速带 是 公 路 上 常 见 的 一 种 交 通 设 施 ，通 常 安 装 在 学 校 、医 院 等 行 人出入 较多 的公 共 场 所 的马 路 上，汽 车 驶 过 减 速带 都 要 减 速 前进，从 而 保 障了行 人 的 安 全。汽 车 能不 能 在减 速带 前 不 减速而按原速 前进 呢?今天我们就从数学与物理学的角度分析。
如 图 2所示 为公 路上 常用 减速 带 的截 面 简化 图 ，其底 面宽 为d，高 度 为 h，一质量 为 m 的汽车 以速度 驶过此 减 速 带 ，我 们 不 妨 来 估算一下 减 速 带对 汽 车 产 生 多大 的冲击力 。图 2汽车在 减速 带 上 的 运 动 可分 为 上 升 和 下 降 两 个阶段 ，由于减 速带 的高 度 h很 小 ，可 以认 为 汽 车 的 重力势能 不变 ，由于 机械 能守恒 ，动 能也 不 变 ，即汽 车 的水 平运 动可 以看成 匀速运 动 ，速度 大小 为 v。

（图2）
在上 升 阶段 ，可 近 似 认 为 汽 车 在 竖 直方 向上做 匀加速 运动 ，加速 度为 a，设 上 升时 间为 t，
由水 平方 向匀速 运动 的规 律可得：t=,
竖 直方 向汽车做 匀加 速运 动 ，则:h=a，
解得：a=
由于 汽车有一定的长度 ，前 轮 和后 轮 不可 能 同时通过减速带 ，因此可以取汽车质量的一半为研究对象 ，由牛顿第 二定 律可得知 ,若汽 车通过减速带的速度增加10倍 ，则汽车在竖直方向的加速度将会增加 100倍 ，减速带将会对汽车产生巨大的作用力 ，这对汽车本身和车内的乘客是极为不利的。
通过上述分析 ，汽车在下降阶段 ，若速度较小 ，车轮会沿减速带表面下滑 ，减速带不会产生很大的作用力 ；若速度很大时 ，汽车的车轮将会从最高点飞离减速带 ，车轮着地后与地面撞击也会产生较大的作用力。可见 ，进入减速带前要减速 ，除了要考虑自身安全外 ，更多的是 为他人的安全着想。