题目
一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小,测出路面上车轮磨痕的长度为22.5m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是5.0m/s2.请你根据以上条件,计算汽车刚开始刹车时的速度是多少?
一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小,测出路面上车轮磨痕的长度为22.5m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是5.0m/s2.请你根据以上条件,计算汽车刚开始刹车时的速度是多少?
题目解答
答案
解:汽车做减速运动,末速度为0,则:$0-{v}_{0}^{2}=-2ax$
所以:${v}_{0}=\sqrt{2ax}=\sqrt{2×22.5×5.0}$m/s=15m/s
答:汽车刚开始刹车时的速度是15m/s。
所以:${v}_{0}=\sqrt{2ax}=\sqrt{2×22.5×5.0}$m/s=15m/s
答:汽车刚开始刹车时的速度是15m/s。
解析
步骤 1:确定已知条件
已知汽车在紧急刹车后,车轮在路面上滑动的磨痕长度为22.5m,汽车做匀减速直线运动的加速度大小为5.0m/s^{2},末速度为0m/s。
步骤 2:应用匀减速直线运动公式
根据匀减速直线运动的公式,$v^2 - v_0^2 = 2ax$,其中$v$是末速度,$v_0$是初速度,$a$是加速度,$x$是位移。由于汽车最终停止,末速度$v=0$,代入已知条件求解初速度$v_0$。
步骤 3:计算初速度
将已知条件代入公式,得到$0 - v_0^2 = 2 \times (-5.0) \times 22.5$,解得$v_0 = \sqrt{2 \times 5.0 \times 22.5}$。
已知汽车在紧急刹车后,车轮在路面上滑动的磨痕长度为22.5m,汽车做匀减速直线运动的加速度大小为5.0m/s^{2},末速度为0m/s。
步骤 2:应用匀减速直线运动公式
根据匀减速直线运动的公式,$v^2 - v_0^2 = 2ax$,其中$v$是末速度,$v_0$是初速度,$a$是加速度,$x$是位移。由于汽车最终停止,末速度$v=0$,代入已知条件求解初速度$v_0$。
步骤 3:计算初速度
将已知条件代入公式,得到$0 - v_0^2 = 2 \times (-5.0) \times 22.5$,解得$v_0 = \sqrt{2 \times 5.0 \times 22.5}$。