Question

5．質(zhì)量為2.0×10³kg的汽車(chē)在水平公路上以15m/s的速度行駛，由于發(fā)現(xiàn)意外情況，司機(jī)突然緊急剎車(chē)，試求：
（1）如果在剎車(chē)過(guò)程中汽車(chē)的行駛路程是15米，那么貨車(chē)的加速度和制動(dòng)力各為多大？
（2）如果汽車(chē)的行駛速度為20m/s，制動(dòng)力與（1）相同，剎車(chē)時(shí)駛過(guò)的距離多大？

Answer 1

分析 （1）由位移和速度關(guān)系可求得貨車(chē)的加速度；再由牛頓第二定律可求得貨車(chē)的加速度；
（2）制動(dòng)力不變，物體的加速度不變，由速度和位移公式可求得剎車(chē)時(shí)通過(guò)的距離．

解答 解：（1）由v²=2ax可知
a=$\frac{{v}^{2}}{2x}$=$\frac{1{5}^{2}}{2×15}$=7.5m/s²；
由牛頓第二定律可得：F=ma=2.0×10³×7.5=1.5×10⁴N；
（2）由v²=2ax可知
s=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{2{0}^{2}}{2×7.5}$=80m；
答：（1）加速度為7.5m/s²；制動(dòng)力為1.5×10⁴N；
（2）剎車(chē)時(shí)的距離為80m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，要注意明確汽車(chē)剎車(chē)問(wèn)題可以反向看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析．