Question

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為2×103kg的小汽車從傾斜路面上以20m/s的速度經(jīng)A點(diǎn)駛?cè)肽酀舻乃�平路面，行�?/span>200m路程后到達(dá)B點(diǎn)，速度降為5m/s，此后速度保持恒定，已知整個(gè)過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為40kW．求：

（1）泥濘路面上行駛時(shí)，汽車受到的阻力；

（2）速度為10m/s時(shí)，汽車的加速度；

（3）汽車在AB段上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

Answer 1

【答案】（1）泥濘路面上行駛時(shí)，汽車受到的阻力為8000N；

（2）速度為10m/s時(shí)，汽車的加速度﹣2m/s2；

（3）汽車在AB段上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為30.625s．

【解析】試題分析：（1）到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，汽車勻速運(yùn)動(dòng)，故牽引力等于阻力，由P=Fv即可求得；

（2）當(dāng)速度等于10m/s時(shí)，由P=Fv求出此時(shí)的牽引力，由牛頓第二定律即可求得加速度；

（3）在AB段機(jī)車以恒定功率運(yùn)動(dòng)，利用動(dòng)能定理求出時(shí)間．

解：（1）到達(dá)B點(diǎn)后，速度恒定不變，處于平衡狀態(tài)牽引力等于阻力

Ff=F牽2=

（2）當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)，汽車的牽引力

F牽3=

根據(jù)牛頓第二定律得：F牽3﹣Ff=ma

所以，a=

（3）汽車在AB段上做減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得

t=30.625s

答：（1）泥濘路面上行駛時(shí)，汽車受到的阻力為8000N；

（2）速度為10m/s時(shí)，汽車的加速度﹣2m/s2；

（3）汽車在AB段上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為30.625s．