Question

【題目】一輛質量為4.0 t的汽車以l0 m/s的速度在平直公路上勻速行駛，剎車（車輪抱死）后經2 s速度變為6 m/s，求：

（1）剎車后2 s內前進的距離及剎車過程中的加速度；

（2）汽車剎車時所受阻力的大小（假設汽車剎車過程中，阻力恒定）；

（3）剎車后8 s內前進的距離。

Answer 1

【答案】（1）16 m； （2） 8000 N （3）25 m

【解析】試題分析：根據勻變速直線運動的平均速度公式求出平均速度，再求出剎車后的位移，根據勻變速直線運動的速度時間公式求出汽車的加速度；根據牛頓第二定律求解阻力大小；求出汽車剎車到停止所需的時間，因為汽車速度為零后不再運動，根據勻變速直線運動位移速度公式求出剎車后的位移。

（1）根據勻變速直線運動平均速度公式得：

剎車后2s內前進的距離：

根據勻變速直線運動的速度時間公式

代入數據解得：a=-2m/s2，

（2）剎車時，根據牛頓第二定律得：f=ma=4000×2N=8000N

所以汽車剎車時所受阻力的大小為8000N。

（3）汽車剎車到停止所需的時間為：

因為8s＞5s，所以汽車在8s內的位移等于在5s內的位移，

則剎車后8s內前進的距離：