Question

如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2×10³kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v~t图像如图b所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。
【小题1】求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f₁。
【小题2】求汽车刚好到达B点时的加速度a。
【小题3】求BC路段的长度。
【小题4】若汽车通过C位置以后，仍保持原来的输出功率继续行驶，且受到的阻力恒为f₁，则在图b上画出15s以后汽车运动的大致图像。
（解题时将汽车看成质点）

Answer 1

【小题1】
【小题2】
【小题3】
【小题4】
解析:
（1）
汽车在AB路段时，有
                                                    32.1（1分）
                                                   32.2（1分）

                                      32.3（1分）
（2）
t=15s时汽车处于平衡态，有



                                      32.4（2分）
t=5s时汽车开始减速运动，有
                                               32. 5（1分）
                                      32. 6（1分）
                                                 32.7（1分）
（3）
                                    32.8（2分）
        32.9（1分）
                                                32.10（1分）
（4）                                                      32.11（2分）