问题
问答题
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.
答案
(1)关闭发动机后汽车行驶的加速度为:a1=
=△v1 △t1
=-3m/s2,0-30 10
(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
=1m/s2,30-0 30
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=
×10×30-1 2
×30×30=-300m1 2
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.