题目内容
16.如图1所示,巴铁(又称“陆地空客”)是一种能有效缓解城市拥堵的未来交通工具,某实验室为了研究其运行时的动力学特性,制造了一辆质量为200kg的模型车,该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍,某次试验中该车在25s内运动的v-t图象如图2所示,试求:(1)模型巴铁4s末的加速度大小;
(2)0到5s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小;
(3)模型巴铁在此25秒内运动的位移.
分析 (1)图象的斜率表示加速度,故由图象即可求得加速度;
(2)对前5s过程根据牛顿第二定律可求得发动机输出的在牵引力的大小;
(3)v-t图象中图象与时间轴所围成的面积表示位移,根据梯形面积公式即可求出25s内的位移.
解答 解:(1)由图可知,前5s内模型车做匀加速运动,故4s内的加速度:
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{8}{5}$=1.6m/s2
(2)根据牛顿第二定律可知:
F-0.08mg=ma
解得:F=200×1.6+0.08×200×10=480N;
(3)v-t图象中图形与时间轴所围成的面积表示位移,则可知,
25s内的位移x=$\frac{(10+25)×8}{2}$=140m;
答:(1)模型巴铁4s末的加速度大小1.6m/s2;
(2)0到5s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小为480N;
(3)模型巴铁在此25秒内运动的位移为140m.
点评 本题考查牛顿第二定律与v-t图象的结合问题,要注意明确图象的性质,能根据图象分析物体的运动过程,明确物体的加速度和位移的计算; 同时注意明确在匀变速运动过程加速度为联系力和运动关系的桥梁.
练习册系列答案
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C. | 若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面匀速下滑,则P、Q对B均有压力 | |
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