Question

5．質(zhì)量為2.0×10³kg的汽車在水平公路上以15m/s的速度行駛，由于發(fā)現(xiàn)意外情況，司機突然緊急剎車，試求：
（1）如果在剎車過程中汽車的行駛路程是15米，那么貨車的加速度和制動力各為多大？
（2）如果汽車的行駛速度為20m/s，制動力與（1）相同，剎車時駛過的距離多大？

Answer 1

分析 （1）由位移和速度關(guān)系可求得貨車的加速度；再由牛頓第二定律可求得貨車的加速度；
（2）制動力不變，物體的加速度不變，由速度和位移公式可求得剎車時通過的距離．

解答 解：（1）由v²=2ax可知
a=$\frac{{v}^{2}}{2x}$=$\frac{1{5}^{2}}{2×15}$=7.5m/s²；
由牛頓第二定律可得：F=ma=2.0×10³×7.5=1.5×10⁴N；
（2）由v²=2ax可知
s=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{2{0}^{2}}{2×7.5}$=80m；
答：（1）加速度為7.5m/s²；制動力為1.5×10⁴N；
（2）剎車時的距離為80m．

點評 本題考查牛頓第二定律及運動學(xué)公式的應(yīng)用，要注意明確汽車剎車問題可以反向看作初速度為零的勻加速直線運動進行分析．