Question

10．一輛質(zhì)量為1.0×10³kg的汽車，經(jīng)過10s由靜止加速到30m/s．求：
（1）汽車受到的合外力
（2）如果關(guān)閉汽車發(fā)動機油門，并制動汽車后輪的轉(zhuǎn)動后，汽車受到的阻力為6.0×10³N，求汽車由30m/s到停下來所用的時間和所通過的路程．

Answer 1

分析 根據(jù)速度時間公式求出汽車的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出汽車所受的合外力．
根據(jù)牛頓第二定律求出關(guān)閉發(fā)動機后的加速度大小，結(jié)合速度時間公式求出停下的時間，根據(jù)速度位移公式求出通過的路程．

解答 解：（1）汽車的加速度a=$\frac{v}{t}=\frac{30}{10}m/{s}^{2}=3m/{s}^{2}$，
則汽車所受的合外力F_合=ma=1000×3N=3000N．
（2）關(guān)閉發(fā)動機后汽車的加速度大小$a′=\frac{f}{m}=\frac{6000}{1000}m/{s}^{2}=6m/{s}^{2}$，
則汽車停下的時間$t′=\frac{{v}_{0}}{a′}=\frac{30}{6}s=5s$，
通過的路程s=$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2a′}=\frac{900}{12}m$=75m．
答：（1）汽車受到的合外力為3000N．
（2）汽車由30m/s到停下來所用的時間為5s，通過的路程為75m．

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，基礎(chǔ)題．