题目内容
【题目】游船从码头沿直线行驶到湖对岸,小明对过程进行观察,记录数据如下表,
运动过程 | 运动时间 | 运动状态 |
匀加速运动 | 初速度 ;末速度 | |
匀速运动 | ||
匀减速运动 | 靠岸时的速度 |
(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小 ,及位移大小 ;
(2)若游船和游客总质量 ,求游船匀减速运动过程中所受合力的大小F;
(3)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小 。
【答案】
(1)
游船匀加速运动过程中加速度大小 a1=0.105m/s2,位移大小为x1=84m
(2)
游船匀减速运动过程中所受的合力大小F=400N
(3)
游般在整个行驶过程中的的平均速度大小为3.86m/s
【解析】由题意做出v-t图像如图
1)
所以船匀加速运动过程中加速度大小 a1=0.105m/s2,位移大小为x1=84m
2)游船匀减速运动过程的加速度大小
根据牛顿第二定律得到F=ma=8000×0.05=400N
所以游船匀减速运动过程中所受的合力大小F=400N
3)匀加速运动过程位移x1=84明,
匀速运动位移x2=vt=4.2×(640-40)m=2520m
匀减速运动过程位移
总位移X=X1+X2+X3=(84+2520+176)m=2780m
所以行驶总时间为t=720s
所以整个过程中行驶的平均速度大小 =3.86m/s。
【考点精析】解答此题的关键在于理解力的合成的相关知识,掌握求几个已知力的合力,叫做力的合成;共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2,以及对匀变速运动中的平均速度的理解,了解平均速度:V=V0+Vt.
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