Question

18．若列車進站過程可簡化為勻減速直線運動，列車的初速度v₀=50m/s，末速度v_t=0，運動時間t=400s，
（1）求列車運動的加速度a．
（2）求此過程列車的位移s
（3）設列車質量m=1.0×10⁵kg，求列車所受合外力F．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度時間公式求出列車運動的加速度．
（2）根據(jù)勻變速直線運動的平均速度公式求出列車的位移．
（3）根據(jù)牛頓第二定律求出列車的合外力．

解答 解：（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式得：
a=$\frac{{v}_{t}-{v}_{0}}{t}$=$\frac{0-50}{100}$=-0.5m/s²
（2）根據(jù)勻變速直線運動的平均速度公式得：
x=$\overline{v}t$=$\frac{{v}_{0}+{v}_{t}}{2}t$=$\frac{50+0}{2}×100$=2500m；
（3）根據(jù)牛頓第二定律得：
F_合=ma=1.0×10⁵×0.5N=5×10⁴N
答：（1）求列車運動的加速度a為-0.5m/s²
（2）求此過程列車的位移s為2500m
（3）列車所受合外力F為5×10⁴N

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，注意各物理量的矢量性．