Question

10．一輛汽車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)速度增大到10m/s，已知汽車(chē)的質(zhì)量為2.0×10³kg，汽車(chē)受到的阻力為500N，求：
（1）汽車(chē)的加速度a；
（2）汽車(chē)所受牽引力的大小
（3）5s內(nèi)汽車(chē)汽車(chē)所受牽引力所做的功．

Answer 1

分析 （1）由加速度的定義式即可求出汽車(chē)的加速度；
（2）由牛頓第二定律即可求出汽車(chē)所受牽引力的大�。�
（3）由位移公式即可求出5s內(nèi)汽車(chē)前進(jìn)的距離x，再由W=Fx求牽引力所做的功．

解答 解：（1）汽車(chē)的初速度為0，5s內(nèi)速度增大到10m/s，則汽車(chē)的加速度 a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}$=$\frac{10-0}{5}$=2m/s²．
（2）由牛頓第二定律得：F-f=ma
得汽車(chē)所受牽引力的大小 F=f+ma=500+2.0×10³×2=4.5×10³N
（3）5s內(nèi)汽車(chē)前進(jìn)的距離 x=$\frac{v}{2}t$=$\frac{10}{2}×5$m=25m
所以5s內(nèi)汽車(chē)汽車(chē)所受牽引力所做的功 W=Fx=4.5×10³×25J=1.125×10⁵J
答：
（1）汽車(chē)的加速度a是2m/s²；
（2）汽車(chē)所受牽引力的大小是4.5×10³N．
（3）5s內(nèi)汽車(chē)汽車(chē)所受牽引力所做的功是1.125×10⁵J．

點(diǎn)評(píng) 該題屬于已知物體的運(yùn)動(dòng)求物體的受力的題目，解答的關(guān)鍵是理解加速度是聯(lián)系物體的運(yùn)動(dòng)與力的橋梁，在動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中是必求的量．