Question

17．一辆汽车正以20m/s的速度行驶，在前方30m处突然亮起红灯，司机立即刹车，刹车过程中汽车加速度的大小是5m/s²．求：
（1）刹车后3s末汽车的速度； 
（2）刹车后5s末汽车的速度；
（3）最后车停在距红绿灯多远处？

Answer 1

分析 根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合速度公式求出刹车后的速度．根据速度位移公式求出匀减速直线运动的位移，从而得出最后车停在距红绿灯的距离．

解答 解：（1）汽车速度减为零的时间${t}_{0}=\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{-20}{-5}s=4s$，
则刹车后3s末的速度v₃=v₀+at₃=20-5×3m/s=5m/s，
（2）刹车后5s末汽车的速度为零．
（3）汽车速度减为零的位移${x}_{1}=\frac{0-{{v}_{0}}^{2}}{2a}=\frac{-400}{-10}m=40m$，
则距红绿灯的距离△x=x₁-x=40-30m=10m，已经超越了红绿灯．
答：（1）刹车后3s末汽车的速度为5m/s； 
（2）刹车后5s末汽车的速度为零；
（3）最后车停在距红绿灯10m处．

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、速度位移公式，并能灵活运用，知道汽车速度减为零后不再运动．