Question

18．全球跑得最快的车是HennesseyVenom（轩尼诗） GT，全车采用碳纤维及铝合金制造，整备质量仅为1300kg．在某次加速测试中，这款跑车沿平直测试赛道从静止开始加速到108km/h，只用了3秒的时间，若测试过程可视为匀加速直线运动．
（1）测试中跑车的加速度大小是多少？
（2）测试中的前2秒跑车行驶过的位移多大？
（3）测试中跑车受到的合力多大？

Answer 1

分析 （1）由加速运动的时间及初、末速度，根据匀变速运动速度公式求解；
（2）由匀变速位移公式求解即可；
（3）根据牛顿第二定律，即可由加速度求得合外力．

解答 解：（1）从静止开始加速到108km/h=30m/s，用了3秒的时间，故由匀变速速度公式可得：加速度$a=\frac{30m/s-0}{3s}=10m/{s}^{2}$；
（2）根据匀变速位移公式可得：测试中的前2秒跑车行驶过的位移=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×{2}^{2}m=20m$；
（3）由牛顿第二定律可得：测试中跑车受到的合力F=ma=13000N；
答：（1）测试中跑车的加速度大小是10m/s²；
（2）测试中的前2秒跑车行驶过的位移为20m；
（3）测试中跑车受到的合力为13000N．

点评 物体运动学问题，一般先对物体进行受力分析，然后利用牛顿第二定律求得加速度，进而根据运动学公式求解速度、位移等问题．