Question

8．小轎車的總質量m=1000kg，在平直的公路上以v₀=10m/s的初速度做勻加速直線運動，加速度a=3m/s²，求：
（1）小轎車受到的合外力F．
（2）經過t=6s，小轎車運動的位移．
（3）小轎車的速度增加到v=40m/s所用的時間．

Answer 1

分析 （1）由牛頓第二定律求小轎車受到的合外力F．
（2）小轎車做勻加速直線運動，根據位移公式求運動的位移．
（3）小轎車的速度增加到v=40m/s所用的時間由速度公式求出．

解答 解：（1）由牛頓第二定律得小轎車受到的合外力為：
F=ma=1000×3N=3000N
（2）經過t=6s，小轎車運動的位移為：
x=v₀t+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=10×6+$\frac{1}{2}$×3×6²=114m
（3）小轎車的速度增加到v=40m/s所用的時間為：
t′=$\frac{v-{v}_{0}}{a}$=$\frac{40-10}{3}$=10s
答：（1）小轎車受到的合外力F是3000N．
（2）經過t=6s，小轎車運動的位移是114m．
（3）小轎車的速度增加到v=40m/s所用的時間是10s．

點評 解決本題的關鍵要掌握牛頓第二定律和勻變速直線運動的公式，要知道聯系力和運動的橋梁是加速度，要靈活選擇運動學公式．