Question

【題目】如圖a所示，在水平路段AB上有一質量為的汽車，正以10m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v-t圖像如圖b所示，在t=20s時汽車到達C點，運動過程中汽車發動機的輸出功率保持不變。假設汽車AB路段上運動時所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空氣阻力等）f1=2000N（解題時將汽車看成質點）則：

（1）運動過程中汽車發動機的輸出功率為_______；

（2）汽車速度減至8m/s的加速度大小_________；

（3）BC路段的長度__________。

Answer 1

【答案】20kW 0.75m/s2 93.75m

【解析】

（1）[1] 汽車在AB路段時做勻速運動，牽引力和阻力相等，則有

=2000N

根據

解得P=20kW

（2）[2] t=15s后汽車處于勻速運動狀態，有，

根據

解

當v=8m/s時汽車在做減速運動，根據

解得

根據牛頓第二定律有

解得a=0.75m/s2

（3）[3]在5s-20s時間內汽車在BC段運動過程，根據動能定理得

代入數據解得s=93.75m