Question

汽車在牽引力作用下在水平路面上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知汽車速度在10s內(nèi)從5m/s增加到15m/s，汽車的質(zhì)量為m=2×10³kg，汽車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為0.2，g取10m/s²，試求：
（1）汽車的加速度是多大？
（2）汽車所受的牽引力是多大？
（3）汽車在上述過(guò)程中的位移是多大？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)速度時(shí)間公式求出汽車的加速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出汽車所受的牽引力大小．
（3）汽車在上述過(guò)程中的位移為100m．

解答：解：（1）根據(jù)速度時(shí)間公式得，a=

vt-v0

t

=

15-5

10

=1m/s²    
（2）摩擦力的大小為f=μmg=0.2×2×10³×10=4×10³N
由牛頓第二定律得 F-f=ma，故 F=f+ma=4×10³+2×10³×1=6×10³N
（3）由速度位移公式得，vt2-v02=2aS
故   S=

vt2-v02

2a

=

225-25

2×1

=100m
答：（1）汽車的加速度為1m/s²．
（2）汽車所受的牽引力是6×10³N
（3）汽車在上述過(guò)程中的位移是100m．

點(diǎn)評(píng)：本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．