Question

1．一列在海南東環(huán)高速鐵路上行駛的“和諧號”列車，若人和車的總質(zhì)量m=1.0×10⁵kg，從靜止開始以加速度a=1m/s²做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t=10s，求：
（1）t=10s時列車的瞬時速度v；
（2）這段時間內(nèi)列車的位移；
（3）列車所受的合外力F．

Answer 1

分析 （1）“和諧號”列車做勻加速直線運動，由速度時間公式直接求解瞬時速度v．
（2）“和諧號”列車做勻加速直線運動，由位移時間公式求解位移．
（3）“和諧號”列車做勻加速直線運動，由牛頓第二定律求解合外力F．

解答 解：（1）“和諧號”列車做勻加速直線運動，由速度時間關(guān)系得：v=at=1×10m/s=10m/s
（2）由位移時間關(guān)系得：x=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×1×10²m=50m
（3）由牛頓第二定律得：F=ma=1.0×10⁵×1N=1.0×10⁵ N
答：（l）t=10s時列車的瞬時速度為10m/s；
（2）這段時間內(nèi)列車的位移為50m；
（3）此過程中列車所受的合外力為1.0×10⁵ N．

點評 本題知道了“和諧號”列車做勻加速直線運動的特點，可以根據(jù)初速為零的勻變速運動規(guī)律直接求解速度和位移．