如图甲所示,质量为1200kg的汽车在平直路面上行驶,当汽车速度达到108km/h时,关闭发动机并开始计时,通过速度传感

如图甲所示,质量为1200kg的汽车在平直路面上行驶,当汽车速度达到108km/h时,关闭发动机并开始计时,通过速度传感器测出汽车的瞬间速度,不考虑汽车调头的时间及速度变化,选水平向右为正方向.所得v-t图象如图乙所示,假定汽车在行驶过程中受到的阻力不变,g=10m/s2.求:
(1)关闭发动机后汽车行驶的加速度;
(2)汽车受到的阻力大小;
(3)汽车做匀加速直线运动时牵引力的大小;
(4)汽车在60s内的位移.
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西班呀吧呗 幼苗

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解题思路:(1)根据速度时间图象斜率表示加速度即可求解;
(2)根据牛顿第二定律求解f;
(3)根据速度时间图象斜率表示加速度求解匀加速运动的加速度,结合牛顿第二定律求解牵引力;
(4)速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移.

(1)关闭发动机后汽车行驶的加速度为:a1=
△v1
△t1=
0−30
10=−3m/s2,
(2)根据牛顿第二定律得:f=ma=-3×1200=-3600N,则阻力大小为3600N,
(3)根据图象可知,匀加速直线运动时的加速度为:a2=
△v2
△t2=
30−0
30=1m/s2,
根据牛顿第二定律得:F+f=ma2
解得:F=1200×1+3600=4800N,
(4)根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移得:
x=
1
2×10×30−
1
2×30×30=−300m
答:(1)关闭发动机后汽车行驶的加速度为-3m/s2
(2)汽车受到的阻力大小为3600N;
(3)汽车做匀加速直线运动时牵引力的大小为4800N;
(4)汽车在60s内的位移为-300m.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

考点点评: 本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,知道速度时间图象斜率表示加速度,图象与坐标轴围成的面积表示位移,难度不大,属于基础题.

1年前

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