Question

13．在一个十字路口附近，一辆质量m=2000kg的小轿车正以v₀=8m/s的速度行驶，行驶到A点时发现前边路口出现红色交通信号灯，于是司机立即以大小a=4m/s²的加速度紧急刹车，车恰好停在路口的停车线内，求：（不考虑司机的反应时间）
（1）刹车所用的时间t．
（2）A点到路口停车线的距离s．
（3）在刹车过程中该车所受的阻力f的大小．

Answer 1

分析 （1）利用速度公式：v=v₀+at求解停止的时间
（2）由位移时间公式：s=v₀t+$\frac{1}{2}$at²求解位移．
（3）由牛顿第二定律，f=ma知阻力的大小

解答 解：（1）解：已知初速度v₀=8m/s，a=4m/s²
由速度公式：v_t=v₀-at　
代入数据解得：t=2 s　 
（2）由位移时间公式：s=v₀t-$\frac{1}{2}$at²　  
代入数据解得：s=8 m　    
（3）由牛顿第二定律得：f=ma　           
代入数据解得：f=8.0×10³ N   
答：（1）刹车所用的时间t为2s．
（2）A点到路口停车线的距离s为8m．
（3）在刹车过程中该车所受的阻力f的大小为8.0×10³ N．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．