题目内容
16.质量为7t静止的汽车,在3920N牵引力牵引之下沿水平直线运动1min,然后在3430N牵引力作用下又继续运动3min,最后将牵引力撤销,汽车滑行18m后停止,全过程共用去248.6s的时间,求全过程汽车行驶的路程.分析 对减速过程由运动学公式可求得加速度,从而求出对应的阻力;再对前两过程由牛顿第二定律及位移公式可求得全过程的路程.
解答 解:牵引力撤消后,汽车滑行的时间t3=248.6-3×60-60=8.6s;
加速度大小;
a=$\frac{2S}{t_3^2}$=$\frac{2×18}{{8.6}^{2}}=0.5m$/s2
汽车所受摩擦力Ff的大小;
Ff=Ma=7×1000×0.5=3500N
第一分钟内做匀加速运动,加速度a1=$\frac{{F}_{1}-{F}_{f}}{m}$=$\frac{3920-3500}{7000}$=0.06m/s2;
汽车前进的位移为x1=$\frac{1}{2}$a1t12=$\frac{1}{2}$×0.06×602=108m;
此时的速度v1=a1t1=0.06×60=3.6m/s;
受3430N的拉力时,加速度a2=$\frac{3430-3500}{7000}$=-0.001m/s2;
减速到零用时t=$\frac{3.6}{0.001}$=360s;
3min内前进的位移x2=v1t2+$\frac{1}{2}$a2t22=3.6×3×60-$\frac{1}{2}$×0.001×(3×60)2=631.8m;
则全过程的路程为:s=108+631.8+18=757.8m;
答:全过程汽车行驶的路程为757.8m.
点评 本题考查匀变速直线运动的规律及牛顿第二定律应用,要注意明确受力情况及过程分析,从而明确牛顿第二定律及运动学公式的正确应用.
练习册系列答案
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1.在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,弹簧竖直悬挂,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再逐个挂钩码,所用的每个钩码质量为50g,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下表中(弹力始终未超过弹性限度,g取10N/kg)
(1)表中l2值没有读出,根据图1读出l2=14.00cm,根据表中数据计算x2=2.20cm.
(2)根据实验数据在坐标纸上(图2)作出弹簧弹力大小F与伸长量x的关系图象.
(3)根据图象可知弹簧的劲度系数k=45.5N/m.(保留三位有效数字)
砝码质量m (g) | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
弹簧总长l (cm) | 11.80 | 12.80 | l2 | 15.10 | 16.20 | 17.40 |
弹簧的伸长量x(cm) | 0 | 1.00 | x2 | 3.30 | 4.40 | 5.60 |
(1)表中l2值没有读出,根据图1读出l2=14.00cm,根据表中数据计算x2=2.20cm.
(2)根据实验数据在坐标纸上(图2)作出弹簧弹力大小F与伸长量x的关系图象.
(3)根据图象可知弹簧的劲度系数k=45.5N/m.(保留三位有效数字)
8.如图所示,Q为一带正电的点电荷,P为原来不带电的枕形金属导体,a、b为导体内的两点,当导体P处于静电平衡状态时( )
A. | a、b两点的场强大小关系为Ea>Eb | |
B. | a、b两点的场强大小关系为Ea=Eb=0 | |
C. | 感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′>Eb′ | |
D. | a、b两点电势φa=φb |
6.两个物体a、b同时开始沿同一条直线运动.从开始运动起计时,它们的位移图象如图所示.关于这两个物体的运动,下列说法中正确的是( )
A. | 开始时a的速度较大,加速度较小 | |
B. | a做匀减速运动,b做匀加速运动 | |
C. | a、b速度方向相反,速度大小之比是3:2 | |
D. | 在t=3s时刻a、b速度相等 |