题目内容
【题目】汽车以
=20m/s的速度在水平道路上运动，从t=0时刻开始，汽车加速度随变供油油门，使牵引力随之不断改变，由加速度传感器和计算机测绘得到汽已知汽车的质量为时间变化规律如图甲所示，其中20s～30s内关闭了汽车发动机。已知汽车的质量为2x103kg，运动阻力恒定。取g=10m/s2。
(1)请你借鉴在研究匀变速直线运动时教科书中利用v-t图像求位移的方法，对比加速反的定义，根据图所示a—t图像，求物块40s末的速度大小；
(2)通过计算在图乙中画出发动机牵引力F随时间1变化的F-t图像。
【答案】（1）
（2）
【解析】(1)由加速度的定义式
得:Δv=aΔt，
因此在匀变速直线运动中，速度的变化量Δv等于a-t图线与横坐标包围的“面积”，由图甲可得，0-40s末速度的变化量：Δv=-5m/s
40s末汽车的速度
代入数据解得v=15m/s
(2)汽车在20s～30s内关闭了汽车发动机，牵引力为零，汽车加速度a1=-1.5m/s2
由牛顿第二定律得运动阻力
汽车牵引力
解得当t=0时牵引力F0=8×103N
当t=40s时牵引力F=6×103N
F-t图像如图所示:
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