如圖*所示,在水平路段AB上有一質量為2×103kg的汽車(可視為質點),正以10m/s的速度向右勻速運動,汽...
問題詳情:
如圖*所示,在水平路段AB上有一質量為2×103 kg的汽車(可視為質點),正以10 m/s的速度向右勻速運動,汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個ABC路段的v-t圖象如圖乙所示(在t=15 s處水平虛線與曲線相切),運動過程中汽車發動機的輸出功率保持20 kW不變,假設汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恆定的大小。求:
(1)汽車在AB路段上運動時所受阻力Ff1的大小。
(2)汽車剛好開過B點時加速度a的大小。
(3)BC路段的長度。
【回答】
(1)2000 N (2)1 m/s2 (3)68.75 m
【解析】 (1)汽車在AB路段做勻速直線運動,根據平衡條件得:F1=Ff1
P=F1v1
解得:Ff1== N=2 000 N
(2)t=15 s時汽車處於平衡狀態,則有:F2=
P=F2v2
解得:== N=4 000 N
剛好開過B點時汽車的牽引力仍為F1,根據牛頓第二定律得:-F1=ma
解得:a=1 m/s2。
(3)對於汽車在BC路段運動,由動能定理得:
Pt-s=m-m
解得:s=68.75 m
知識點:動能和動能定律
題型:計算題
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