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如图*所示,在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车(可视为质点),正以10 m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图乙所示(在t=15 s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20 kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。求:
(1)汽车在AB路段上运动时所受阻力Ff1的大小。
(2)汽车刚好开过B点时加速度a的大小。
(3)BC路段的长度。
【回答】
(1)2000 N (2)1 m/s2 (3)68.75 m
【解析】 (1)汽车在AB路段做匀速直线运动,根据平衡条件得:F1=Ff1
P=F1v1
解得:Ff1== N=2 000 N
(2)t=15 s时汽车处于平衡状态,则有:F2=
P=F2v2
解得:== N=4 000 N
刚好开过B点时汽车的牵引力仍为F1,根据牛顿第二定律得:-F1=ma
解得:a=1 m/s2。
(3)对于汽车在BC路段运动,由动能定理得:
Pt-s=m-m
解得:s=68.75 m
知识点:动能和动能定律
题型:计算题
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