Question

（16分）小明同學(xué)乘坐杭溫線“和諧號(hào)”動(dòng)車組，發(fā)現(xiàn)車廂內(nèi)有速率顯示屏。當(dāng)動(dòng)車組在平直軌道上經(jīng)歷勻加速、勻速與再次勻加速運(yùn)行期間，他記錄了不同時(shí)刻的速率，部分?jǐn)?shù)據(jù)列于表格中。已知?jiǎng)榆嚱M的總質(zhì)量M=2.0×10⁵kg，假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力是其重力的0.1倍，取g=10m/s²。在小明同學(xué)記錄動(dòng)車組速率這段時(shí)間內(nèi)

t/s	v/m·s-1
0	30
100	40
300	50
400	50
500	60
550	70
600	80

求：
（1）動(dòng)車組的加速度值；
（2）動(dòng)車組牽引力的最大值；
（3）動(dòng)車組位移的大小。

Answer 1

（1）第一階段加速度為；第二階段加速度為（2）（3）

試題分析：（1）通過記錄表格可以看出，動(dòng)車組有兩個(gè)時(shí)間段處于加速狀態(tài)，設(shè)加速度分別為a₁、a₂，
由
代入數(shù)據(jù)后得：
 
 
（2） 

當(dāng)加速度大時(shí)，牽引力也大，
代入數(shù)據(jù)得：
 
(3)第一次加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間s   
m 
第二次加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為s    
m  
勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為s 
m                                                     
    
點(diǎn)評(píng)：此類題型屬于常見的用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題：先通過求出加速度，然后利用相關(guān)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式求出物體的位移。