问题 计算题

(16分)小明同学乘坐杭温线“和谐号”动车组,发现车厢内有速率显示屏。当动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,部分数据列于表格中。已知动车组的总质量M=2.0×105kg,假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍,取g=10m/s2。在小明同学记录动车组速率这段时间内

t/sv/m·s-1
030
10040
30050
40050
50060
55070
60080
求:

(1)动车组的加速度值;

(2)动车组牵引力的最大值;

(3)动车组位移的大小。

答案

(1)第一阶段加速度为;第二阶段加速度为(2)(3)

题目分析:(1)通过记录表格可以看出,动车组有两个时间段处于加速状态,设加速度分别为a1a2

代入数据后得:

 

 

(2) 

当加速度大时,牵引力也大,

代入数据得:

 

(3)第一次加速运动经历的时间s   

第二次加速运动时间为s    

m  

匀速运动时间为

m                                                     

    

点评:此类题型属于常见的用牛顿运动定律解决实际问题:先通过求出加速度,然后利用相关的匀变速直线运动公式求出物体的位移。

选择题
单项选择题