在平直的公路上,一輛汽車正以20m/s 的速度勻速行駛,所受阻力為 5×103N.因 前方出現(xiàn)事故,司機立即剎車,直到汽車停下,已知汽車的質(zhì)量為 3×103kg,剎車時汽車 所受的阻力為1.5×104N,求:
(1)勻速行駛時汽車的牽引功率;
(2)從開始剎車到最終停下,汽車運動的時間;
(3)從開始剎車到5s末,汽車前進的距離.(從開始剎車開始計時)
分析:(1)勻速行駛時汽車的牽引力與阻力平衡,由平衡條件得到牽引力F的大小,由功率公式P=Fv求出牽引力的功率.
(2)根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度;由運動學(xué)速度時間公式列式計算時間;
(3)根據(jù)位移時間公式或速度位移公式列式求解即可汽車前進的距離.
解答:解:(1)汽車勻速時,牽引力F=F=5×103N
則汽車的牽引功率P=Fv=5×103N×20m/s=1×105W
(2)對車受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有f=ma
解得 a=
f
m
=5m/s2
即剎車時汽車的加速度大小為5m/s2
車做勻減速直線運動,根據(jù)速度-時間公式,有t=
v0
a
=4s
即從開始剎車到最終停下,汽車運動的時間為4s.
(3)由上可知,從開始剎車到5s末,汽車前進的距離等于汽車前進的總距離,即等于4s內(nèi)通過的位移大小,根據(jù)速度-位移公式,有
  x5=x4=
v0+0
2
t
=
20+0
2
×4
m=40m
答:
(1)勻速行駛時汽車的牽引功率是1×105W;
(2)從開始剎車到最終停下,汽車運動的時間是4s;
(3)從開始剎車到5s末,汽車前進的距離是40m.
點評:本題關(guān)鍵是對物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度后,運用速度時間公式和速度位移公式列式求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在平直的公路上,一輛摩托車從靜止開始追趕正前方100m處正以v0=10m/s的速度勻速直線行駛的卡車,若摩托車的最大行駛速度vmax=20m/s,現(xiàn)要求摩托車在2min內(nèi)追上卡車,求摩托車的加速度應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

在平直的公路上,一輛汽車以25m/s的速度勻速運動,前方發(fā)生交通事故,司機立即采取制動措施,汽車制動的加速度大小為5m/s2,司機從看見危險到開始制動的反應(yīng)時間為△t=0.5s,設(shè)客車制動后做勻減速直線運動.試求:
(1)汽車在反應(yīng)時間△t內(nèi)前進的距離;
(2)開始制動后2s末的速度;
(3)開始制動后6s內(nèi)的位移.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

在平直的公路上,一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s,駛過了180m,求:
(1)汽車開始加速時的速度多大?
(2)過了180m處之后接著若以2m/s2大小的加速度剎車,問再過12s汽車離開始加速處多遠?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆河北省高一下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

在平直的公路上,一輛汽車正以20m/s的速度勻速行駛,所受阻力為5×103N。因前方出現(xiàn)事故,司機立即剎車,直到汽車停下。已知汽車的質(zhì)量為3×103kg ,剎車時汽車所受的阻力為1.5×104N,求:

(1)勻速行駛時汽車的牽引功率;

(2)從開始剎車到最終停下,汽車運動的時間;

(3)從開始剎車到5s末,汽車前進的距離,(從開始剎車開始計時)

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案