Question

15．一輛汽車在平直公路上勻速行駛，速度大小為v₀=5m/s，關閉油門后汽車的加速度為a=0.5m/s²．求：
（1）4s末汽車的速度；
（2）關閉油門后到汽車位移x=24m所經歷的時間t₁；
（3）汽車關閉油門后t₂=12s內滑行的距離．

Answer 1

分析 （1）根據速度時間公式求出汽車速度減為零的時間，判斷汽車是否停止，再結合速度時間公式求出4s末的速度．
（2）根據勻變速直線運動的位移時間公式求出汽車位移為24m經歷的時間．
（3）根據位移公式求出關閉油門后滑行的距離．

解答 解：（1）汽車速度減為零的時間${t}_{0}=\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{-5}{-0.5}s=10s$，
則4s末的速度v=v₀-at=5-0.5×4m/s=3m/s
（2）根據x=${v}_{0}{t}_{1}-\frac{1}{2}a{{t}_{1}}^{2}$   代入數據 整理得${{t}_{1}}^{2}-20{t}_{1}+96=0$      
解得  t₁=8s   或 t₁=12s＞10s（舍去）
（3）汽車關閉油門后t₂=12s內滑行的距離等于10s內滑行的距離．
則x=$\frac{{v}_{0}}{2}{t}_{0}=\frac{5}{2}×10m=25m$．
答：（1）4s末汽車的速度為3m/s；
（2）關閉油門后到汽車位移x=24m所經歷的時間為8s；
（3）汽車關閉油門后t₂=12s內滑行的距離為25m．

點評 本題考查了運動學中的剎車問題，是道易錯題，注意汽車速度減為零后不再運動．