Question

13．汽车在平直公路上以v₀=10m/s的初速度开始做匀加速直线运动，运动的加速度a=5m/s²，运动的时间t=4s．求：
（1）汽车做匀加速运动的末速度v_t
（2）汽车做匀加速运动的位移x．
（3）如果汽车的质量m=2000kg，汽车在加速运动过程中受到的合外力F多大？

Answer 1

分析 （1）由匀变速直线运动的速度公式可以求出末速度．
（2）应用匀变速直线运动的位移公式可以求出位移．
（3）应用牛顿第二定律可以求出汽车受到的合力．

解答 解：（1）汽车的速度：v_t=v₀+at=10+5×4=30m/s；
（2）汽车的位移：x=v₀t+$\frac{1}{2}$at²=10×4+$\frac{1}{2}$×5×4²=80m；
（3）由牛顿第二定律的得：F=ma=2000×5=1×10⁴N；
答：（1）汽车做匀加速运动的末速度v_t为30m/s．
（2）汽车做匀加速运动的位移x为80m．
（3）如果汽车的质量m=2000kg，汽车在加速运动过程中受到的合外力F大小为1×10⁴N．

点评 本题考查了求速度、位移与合力问题，知道汽车的运动性质是解题的关键，应用匀变速直线运动的速度公式、位移公式与牛顿第二定律可以解题．