在一水平路面上,一輛踏板車駕駛員剎車,使速度從 10 m/s 減速到 5 m/s。如果踏板車和駕駛員的總質量為 150 kg,計算剎車所做的功。(忽略空氣阻力和摩擦力)
已知:
踏板車 + 駕駛員的質量,(m) = 150 kg
初速度, (u) = 10 m/s
末速度, (v) = 5 m/s
減速度 = a
行駛距離 = s
使用第三個運動方程:
${v}^{2}-{u}^{2}=2as$
${5}^{2}-{10}^{2}=2as$
$25-100=2as$
$-75=2as$
$as=\frac{-75}{2}$ --------- (i)
現在,
所做的功,$W=F\times s$
$W=m\times a\times s$ [代入 $F=m\times a$]
$W=150\times (\frac{-75}{2})$ [代入來自 (i) 的 $as$ 值]
$W=-5625J$
負號表示剎車施加的力與運動方向相反。
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