Question

17．一輛汽車（視為質點）在平直公路上以20m/s的速度勻速運動，當司機發現前方有一紅綠燈路口時，剎車做勻減直線運動，其加速度大小為5m/s²，求：
（1）從剎車開始汽車第3s末的速度．
（2）剎車后5s內的位移．

Answer 1

分析 根據速度時間公式求出速度減為零的時間，判斷汽車是否停止，再根據速度時間公式求出剎車后的速度，結合位移公式求出剎車后的位移．

解答 解：（1）汽車速度減為零的時間為：
${t}_{0}=\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{-20}{-5}s=4s$，
則剎車后3s末的速度為：
v=v₀+at=20-5×3m/s=5m/s．
（2）剎車后5s內的位移等于4s內的位移，則有：
$x=\frac{{v}_{0}}{2}{t}_{0}=\frac{20}{2}×4m=40m$．
答：（1）汽車在剎車后第3s末的速度是5m/s；
（2）汽車在開始減速后5秒內的位移為40m．

點評 解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式，并能靈活運用，注意本題屬于剎車問題，知道汽車速度減為零后不再運動．