Question

16．一辆质量为2000kg的汽车以72km/h的速度匀速行驶，司机发现前方有障碍物而采取制动措施，（车做匀减速直线运动）经10s停止运动．求：
（1）汽车刹车的加速度是多少？
（2）制动后汽车受到的阻力大小是多少？
（3）制动开始最初5s内的位移大小是多少？

Answer 1

分析 （1）根据加速度的定义式求加速度
（2）根据牛顿第二定律求制动后的阻力
（3）根据位移公式求最初5s内的位移

解答 解：72km/h=20m/s
（1）根据加速度的定义式：$a=\frac{△v}{△t}=\frac{0-20}{10}=-2m/{s}_{\;}^{2}$
（2）根据牛顿第二定律，有${F}_{阻}^{\;}=ma=2000×2=4000N$
（3）根据位移公式$x={v}_{0}^{\;}t+\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$=$20×5+\frac{1}{2}（-2）×{5}_{\;}^{2}=75m$
答：（1）汽车刹车的加速度是-2m/s²；
（2）制动后阻力为4000N；
（3）制动开始最初5s内的位移大小是75m．

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的加速度定义式、位移时间公式、牛顿第二定律并能灵活应用，基础题．