在平直的公路上,一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶,所受阻力为5×103N.因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下,已知汽车的质量为3×103kg,刹车时汽车所受的阻力为1.5

◎ 题目

在平直的公路上,一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶,所受阻力为5×103N.因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下,已知汽车的质量为3×103kg,刹车时汽车所受的阻力为1.5×104N,求:
(1)匀速行驶时汽车的牵引功率;
(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;
(3)从开始刹车到5s末,汽车前进的距离.(从开始刹车开始计时)

◎ 答案

(1)汽车匀速时,牵引力F=F=5×103N
则汽车的牵引功率P=Fv=5×103N×20m/s=1×105W
(2)对车受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有f=ma
解得 a=
f
m
=5m/s2
即刹车时汽车的加速度大小为5m/s2
车做匀减速直线运动,根据速度-时间公式,有t=
v0
a
=4s
即从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间为4s.
(3)由上可知,从开始刹车到5s末,汽车前进的距离等于汽车前进的总距离,即等于4s内通过的位移大小,根据速度-位移公式,有
x5=x4=
v0+0
2
t
=
20+0
2
×4
m=40m
答:
(1)匀速行驶时汽车的牵引功率是1×105W;
(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间是4s;
(3)从开始刹车到5s末,汽车前进的距离是40m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在平直的公路上,一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶,所受阻力为5×103N.因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下,已知汽车的质量为3×103kg,刹车时汽车所受的阻力为1.5…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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