Question

7．一輛質(zhì)量為2t的汽車，在水平公路上54km/h的速度勻速行駛．根據(jù)測(cè)試，這輛車在這種路面急剎車時(shí)，汽車所受的制動(dòng)力為1.2×10⁴N，求汽車剎車后5秒內(nèi)的位移．

Answer 1

分析 根據(jù)制動(dòng)時(shí)所受阻力，由牛頓第二定律求得汽車滑行的加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得汽車滑行的位移．

解答 解：由題意得：m=2t=2×10³kg，
汽車初速度為：v₀=54km/h=15m/s
以汽車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�方向，汽車所受合力等于汽車制�?dòng)時(shí)受到的阻力，由牛頓第二定律得：F_合=-f=ma
得：a=-$\frac{f}{m}$=-$\frac{1.2×1{0}^{4}}{2×1{0}^{3}}$m/s²=-6m/s²
汽車滑行到停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=$\frac{0-{v}_{0}}{a}$=$\frac{-15}{-6}$=2.5s
汽車剎車后2.5s后停止運(yùn)動(dòng)，則汽車剎車后5s內(nèi)的位移等于2.5s內(nèi)的位移，為：x=$\frac{{v}_{0}}{2}t$=$\frac{15}{2}×2.5$m=18.75m
答：汽車剎車后5s內(nèi)的位移為18.75m．

點(diǎn)評(píng) 加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求得運(yùn)動(dòng)加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)公學(xué)公式求解描述運(yùn)動(dòng)的物理量是正確解題的關(guān)鍵．