Question

4．如图所示，在某款新型电动汽车的性能测试中，该车质量m=2×10³kg，在测试场上以恒定的加速度起动，起动过程的前3s内沿直线行驶了9m．求：
（1）汽车起动的加速度a的大小；
（2）汽车3s末的速度v的大小；
（3）汽车启动过程受到的合力F的大小．

Answer 1

分析 （1）由初速度为零的匀加速直线运动位移与时间关系可解；
（2）由速度与时间关系可解；
（3）由牛顿第二定律直接求解．

解答 解：（1）由初速度为零的匀加速直线运动位移与时间关系可得：x=$\frac{1}{2}$at²，故a=$\frac{2x}{{t}^{2}}=\frac{2×9}{{3}^{2}}m{/s}^{2}=2m{/s}^{2}$
（2）由速度与时间关系可得，v=at=2×3m/s=6m/s
（3）由牛顿第二定律得，F=ma=2×10³×2N=4×10³N
答：（1）汽车起动的加速度a的大小为2m/²；
（2）汽车3s末的速度v的大小为6m/s；
（3）汽车启动过程受到的合力为4×10³N

点评 本题考查匀变速运动规律的简单应用和牛顿第二定律的衣能够用，基本题．