题目内容
【题目】图中所示为吉利汽车参与赞助的超音速汽车,2018年其最高时速突破1000英里每小时,因为过于昂贵,该项目已经取消,该成绩很有可能成为地面最快速度永久性记录。该车搭载了一台欧洲“台风”战斗机专用的引擎以及一台火箭喷射发动机。由静止启动到140m/s用时14s,此阶段使用战斗机引擎在驱动,而车速一旦超过140m/s,车手就会启动火箭喷射发动机,再耗时25s可达到440m/s的极速,已知车重6.4吨,摩擦力和空气阻力之和为车重的0.2倍,将汽车加速和减速的过程简化为匀变速直线运动,求:
(1)车辆在0~14s加速度a1,14~39s加速度a2;
(2)加速阶段经过的位移大小;
(3)战斗机引擎驱动力F1大小以及火箭喷射发动机驱动力大小F2。
【答案】(1)10m/s2;12m/s2;(2)8230m;(3)7.68×104N;1.68×104N
【解析】
(1)由加速度的公式得在0~14s加速度:a110m/s2
14~39s加速度a2=12m/s2
(2)由位移公式得在0~14s内发生的位移x1980m
根据公式v2﹣v02=2a2x2得14~39s内发生的位移x2=7250m
总位移x=x1+x2=8230m
(3)在0~14s内由牛顿第二定律得:F1﹣kmg=ma1
解得:F1=7.68×104N
14~39s内由牛顿第二定律得:F1+F2﹣kmg=ma2,
解得:F2=1.68×104N
【题目】如图所示,在探究加速度与力的关系的实验中,将两辆相同的小车放在水平木板上,前端各系一条细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可以放不同的重物。把 木板一端垫高,以平衡摩擦力。两小车后端各系一条细线,用黑板擦把两条细线同时按 压在木板上。抬起黑板擦,两小车开始运动,按下黑板擦,两小车停下来。小车受到的拉力分别为Fl和F2,加速度分别为a1和a2,位移分另为x1和x2,某小组的同学通过改 变拉力大小获得实验数据如表格所示。在该实验的分析中正确的是( )
实验次数 | 小车 | 拉力F/N | 位移x/cm |
1 | 甲 | 0.1 | 22.5 |
乙 | 0.2 | 43.5 | |
2 | 甲 | 0.2 | 29.0 |
乙 | 0.3 | 43.0 | |
3 | 甲 | 0.3 | 41.0 |
乙 | 0.4 | 55.4 |
A.若两个小车必须从静止开始运动,但运动时间可以不同
B.若两个小车不必从静止开始运动,但运动时间必须相同
C.通过第一组数据可知,在误差允许范围内,当F2=2F1时,x2=2x1,a2=2a1仍说明加速度与力成正比
D.通过第一组数据的乙和第二组数据的甲相比,当F1=F2时,位移明显不同,显然是实验误差造成的