Question

1．在平直高速公路上，一輛質(zhì)量為5×10³kg的汽車以20m/s的速度行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方出現(xiàn)事故，立即緊急剎車，制動力為2×10⁴N．求：
（1）剎車過程中汽車的加速度大小；
（2）汽車從開始剎車至最終停下來運動的距離．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)牛頓第二定律求解汽車剎車過程中的加速度大小；
（2）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律求解汽車剎車過程中的位移．

解答 解：（1）剎車時汽車在制動力作用下做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律知剎車時汽車的加速度為：
a=$\frac{f}{m}=\frac{2×1{0}^{4}}{5×1{0}^{3}}$=4m/s²
（2）因為剎車后汽車做勻減速運動，取初速度方向為正方向，則汽車剎車時加速度為：a=-4m/s²；
根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關(guān)系有：v²-v${\;}_{0}^{2}$=2as
得汽車剎車到停下來的位移為：S=$\frac{{v}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{0-2{0}^{2}}{2×（-4）}$=50m
答：（1）剎車過程中汽車的加速度大小為4m/s²；
（2）汽車從開始剎車至最終停下來運動的距離為50m

點評 本題屬于牛頓運動定律的簡單運用，即已知物體的受力求物體的運動，根據(jù)牛頓第二定律解出加速度是關(guān)鍵．