Question

一辆质量为l×10³kg的汽车，以20m/s的速度沿直线行驶，刹车过程中汽车受到的阻力为5×10³N，假设刹车过程汽车做的是匀减速直线运动．求：
（1）刹车过程中汽车的加速度大小；
（2刹车后2s末的速度；
（3）刹车后5s内汽车通过的位移多大．

Answer 1

分析：（1）受力分析后，根据牛顿第二定律求解加速度；
（2）先求解停止运动前的时间，然后根据速度时间关系公式列式求解；
（3）根据位移时间关系公式列式求解，注意运动时间．

解答：解：（1）物体受重力、支持力和阻力，根据牛顿第二定律，有f_阻=ma
解得a=

f阻

m

=

5×103

1×103

=5m/s2
（2）设汽车从刹车到停止的时间为t，
t=

v0

a

=

20

5

=4s
所以2s末汽车并未停下，其速度v=v₀-at=20-5×2=10m/s
（3）刹车后4s汽车已停下，所以5s内汽车通过的位移等于运动总位移，为
 s=

0- v 2 0

2a

=40m
答：（1）刹车过程中汽车的加速度大小为5m/s²；
（2刹车后2s末的速度为10m/s；
（3）刹车后5s内汽车通过的位移为40m．

点评：本题是汽车刹车问题，关键是确定运动的实际时间后选择恰当的运动学公式列式求解．