Question

8．小轿车的总质量m=1000kg，在平直的公路上以v₀=10m/s的初速度做匀加速直线运动，加速度a=3m/s²，求：
（1）小轿车受到的合外力F．
（2）经过t=6s，小轿车运动的位移．
（3）小轿车的速度增加到v=40m/s所用的时间．

Answer 1

分析 （1）由牛顿第二定律求小轿车受到的合外力F．
（2）小轿车做匀加速直线运动，根据位移公式求运动的位移．
（3）小轿车的速度增加到v=40m/s所用的时间由速度公式求出．

解答 解：（1）由牛顿第二定律得小轿车受到的合外力为：
F=ma=1000×3N=3000N
（2）经过t=6s，小轿车运动的位移为：
x=v₀t+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=10×6+$\frac{1}{2}$×3×6²=114m
（3）小轿车的速度增加到v=40m/s所用的时间为：
t′=$\frac{v-{v}_{0}}{a}$=$\frac{40-10}{3}$=10s
答：（1）小轿车受到的合外力F是3000N．
（2）经过t=6s，小轿车运动的位移是114m．
（3）小轿车的速度增加到v=40m/s所用的时间是10s．

点评 解决本题的关键要掌握牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式，要知道联系力和运动的桥梁是加速度，要灵活选择运动学公式．