在一水平路面上,一辆踏板车驾驶员刹车,使速度从 10 m/s 减速到 5 m/s。如果踏板车和驾驶员的总质量为 150 kg,计算刹车所做的功。(忽略空气阻力和摩擦力)
已知:
踏板车 + 驾驶员的质量,(m) = 150 kg
初速度, (u) = 10 m/s
末速度, (v) = 5 m/s
减速度 = a
行驶距离 = s
使用第三个运动方程:
${v}^{2}-{u}^{2}=2as$
${5}^{2}-{10}^{2}=2as$
$25-100=2as$
$-75=2as$
$as=\frac{-75}{2}$ --------- (i)
现在,
所做的功,$W=F\times s$
$W=m\times a\times s$ [代入 $F=m\times a$]
$W=150\times (\frac{-75}{2})$ [代入来自 (i) 的 $as$ 值]
$W=-5625J$
负号表示刹车施加的力与运动方向相反。
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