题目内容
5.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,则模型巴铁10s末牵引力做功为16000J;20s末牵引力功率0W.分析 在v-t图象中,与时间轴所围面积为物体的位移,根据动能定理求得10s牵引力所做的功,斜率代表加速度,根据牛顿第二定律求得牵引力,有P=Fv求得功率
解答 解:巴铁在运动过程中受到的摩擦力为:f=0.08mg=0.08×200×10N=160N
在前10s内运动的位移为:x=$\frac{1}{2}×(5+10)×8m=60m$
根据动能定理可知:W-fx=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得:W=16000J
在减速阶段加速度为:a=$\frac{△v}{△t}=-0.8m/{s}^{2}$
设此时牵引力为F,则F-f=ma,解得F=0,故20s时的牵引力功率为:P=Fv=0
故答案为:16000,0
点评 本题考查牛顿第二定律、动能定理与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v-t图象的斜率表示加速度,图象的“面积”表示位移,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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B. | 在a点,白炽灯的电阻可表示为tanβ | |
C. | 在a点,白炽灯的电功率可表示为U0I0 | |
D. | 在a点,白炽灯的电阻可表示为$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$ |
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A. | 2s | B. | 3s | C. | 4s | D. | 5s |
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A. | 斜面将会向左加速运动 | B. | 斜面受到地面的静摩擦力将变大 | ||
C. | 物体将加速度下滑 | D. | 斜面受到地面的摩擦力仍为f |