质量为7t(吨)的原来静止的汽车,在3500N牵引力的牵引下沿水平直线运动40s,然后在2800N牵引力的牵引下沿水平直线运动3min,最后将牵引力撤消,汽车滑行20m后停止,全过程共用时间230s.设全过程汽车所受的摩擦阻力相同,求:
(1)牵引力撤消后,汽车滑行的加速度大小;
(2)汽车所受摩擦力的大小;
(3)全过程汽车行驶的路程.
(1)汽车滑行时间t3=t-t1-t2=(230-40-3×60)s=10s
设汽车滑行到停止的加速度大小a3
则由S3=
a31 2
得,a3=t 23
=2s3 t32
m/s2=0.4m/s2 2×20 102
(2)摩擦力f=ma3=7×103×0.4N=2800N
(3)①在3500N牵引力作用下的加速度a1=
=F1-f m
m/s2=0.1m/s2 3500-2800 7×103
末速度v1=a1t1=0.1×40 m/s=4m/s
位移s1=
a1t12=1 2
×0.1×40 2 m=80m 1 2
②在2800N牵引力作用下,合外力F=F2-f=2800-2800=0N,汽车作匀速运动,
s2=v1t2=4×3×60m=720m
所以全程的总路程s=s1+s2+s3=80+720+20m=820m.