Question

1．某質量為1100kg的汽車在平直路面試車，當達到72km/h的速度時關閉發動機，經過40s停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為2000N，產生的加速度應為多大？假定試車過程中汽車受到的阻力不變．

Answer 1

分析 （1）關閉發動機后，汽車在阻力作用下做勻減速運動，根據牛頓第二定律及運動學基本公式即可求解阻力；
（2）重新起步時根據牛頓第二定律求解加速度．

解答 解：（1）72km/h=20m/s，第一階段：
根據速度時間公式有：v_t=v₀-at=0
解得：$a=\frac{0-{v}_{0}^{\;}}{t}=\frac{0-20}{40}=-\frac{1}{2}m/{s}_{\;}^{2}$
根據牛頓第二定律得：F_阻=ma
解得：${F}_{阻}^{\;}=ma=1100×\frac{1}{2}=550N$
（2）重新起步并加速后，汽車所受合力
F_合=F_牽-F_阻
根據牛頓第二定律得：$a′=\frac{F-{F}_{阻}^{\;}}{m}=\frac{2000-550}{1100}m{/}_{\;}^{2}=1.32m/{s}_{\;}^{2}$
答：汽車受到的阻力是550N；重新起步加速時牽引力為2000N，產生的加速度應為1.32m/s²．

點評 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，知道加速度是聯系力和運動的橋梁，難度適中．