Question

2．列車沿一段平直的鐵道勻加速行駛，在50s的時間內(nèi)速度由5m/s增加到15m/s．
（1）求列車的加速度大小．
（2）列車在著50s內(nèi)發(fā)生的位移大�。�
（3）若列車的質(zhì)量為1.0×10⁶kg，求列車所受的合力的大小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)加速度的定義公式求出加速度的大�。�
（2）根據(jù)平均速度與時間的乘積來求位移．
（3）根據(jù)牛頓第二定律求出列車所受的合力的大�。�

解答 解：（1）列車的加速度大小為：
a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}$=$\frac{15-5}{50}$=0.2m/s²
（2）列車做勻加速直線運動，則列車在著50s內(nèi)發(fā)生的位移大小為：
x=$\frac{{v}_{0}+v}{2}t$=$\frac{5+15}{2}$×50m=500m
（3）根據(jù)牛頓第二定律得，列車所受的合力的大小為：
F_合=ma=1.0×10⁶×0.2N=2×10⁵N．
答：（1）列車的加速度大小是0.2m/s²．
（2）列車在著50s內(nèi)發(fā)生的位移大小是500m．
（3）若列車的質(zhì)量為1.0×10⁶㎏，列車所受的合力的大小是2×10⁵N．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，要靈活選擇運動學(xué)公式．