Question

7．英国研制了世界上行驶最快的汽车--超音速汽车，超音速汽车的设计团队让其在美国内华达州的沙漠上疾驰，其动力来自于欧洲“台风”战机的喷气式发动机以及用螺栓固定的火箭发动机．如果汽车的起动按实验设定进行加速，预计该车能够在40s内从0加速到每小时1689.7km．匀速运动6分钟后，然后以每5s减小100km/h的速度进行制动．则：
（1）该超音速汽车加速阶段和制动阶段的加速度各是多少？
（2）这次实验共经历的时间是多少？

Answer 1

分析 （1）根据加速度的定义求解加速度．
（2）由速度时间公式分别求出匀加速和匀减速运动的时间，从而得到总时间．

解答 解：（1）汽车加速阶段的末速度为 v₁=1689.7km/h≈469.4m/s，加速度为 a₁=$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{469.4}{40}$≈11.7m/s²；
制动阶段的加速度是：
   a₂=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{-\frac{100}{3.6}}{5}$≈-5.6m/s²；
（2）汽车制动时间为 t₃=$\frac{0-{v}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{-469.4}{-5.6}$≈83.8s
故这次实验共经历的时间是 t=t₁+t₂+t₃=40+360+83.8s=483.8s
答：
（1）该超音速汽车加速阶段和制动阶段的加速度各是11.7m/s²和-5.6m/s²．
（2）这次实验共经历的时间是483.8s．

点评 解决本题的关键要理清汽车的运动情况和已知条件，根据速度时间公式进行解答．