Question

【題目】如圖甲所示，在水平路段AB上有一質量為m =5×103kg的汽車，正以v1=10 m/s的速度向右勻速行駛，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＝20s時汽車到達C點，運動過程中汽車發動機的輸出功率P= 5×104W，且保持不變．假設汽車在AB和BC路段上運動時所受的阻力不同但都恒定，汽車可看成質點。求：

（1）汽車在AB路段上運動過程中所受的阻力f1；

（2）汽車速度減至8m/s時的加速度a的大小；

Answer 1

【答案】（1）f1=5× 103N（2）a= 0.75m/s2

【解析】試題分析：（1）由汽車輸出功率得到汽車牽引力，再根據汽車受力平衡得到阻力；（2）同（1）類似求得在BC段的阻力，然后再根據汽車輸出功率得到汽車牽引力，繼而得到合外力，最后利用牛頓第二定律求得加速度．

（1）汽車在AB路段時，速度不變，那么汽車受力平衡，所以；

（2）汽車在BC路段上運動時所受的阻力恒定，那么由15s～20s可知，汽車受到的阻力；

汽車速度減至8m/s時，牽引力；

所以，由牛頓第二定律可得加速度大小為；