Question

12．在探究“汽車的速度”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩輛相同的汽車在同一水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象如圖所示．由圖可知，甲車的動(dòng)能小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）乙車的動(dòng)能；經(jīng)過相同的時(shí)間，甲、乙兩車牽引力做的功之比為1：4．（空氣阻力忽略不計(jì)）

Answer 1

分析 （1）物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度成正比．已知兩輛汽車完全相同，所以動(dòng)能大小決定于速度；
（2）相同的汽車，對(duì)地面的壓力相同，相同的路面，所以摩擦力相同．汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力與摩擦力是一對(duì)平衡力．已知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，根據(jù)速度得到通過的路程，利用公式W=Fs比較牽引力做功多少．

解答 解：
（1）由圖象知，甲的速度為v_甲=$\frac{{s}_{甲}}{{t}_{甲}}$=$\frac{8m}{12s}$=$\frac{2}{3}$m/s，乙的速度為v_乙=$\frac{{s}_{乙}}{{t}_{乙}}$=$\frac{16m}{6s}$=$\frac{8}{3}m/s$；
已知兩車完全相同，所以質(zhì)量相同；因?yàn)榧椎乃俣容^小，所以甲的動(dòng)能較�。�
（2）在勻速直線行駛過程中，F(xiàn)_甲=F_乙=f，
因?yàn)閃=Fs，v=$\frac{s}{t}$，
所以，相同時(shí)間牽引力做的功之比為$\frac{{W}_{甲}}{{W}_{乙}}$=$\frac{{F}_{甲}{s}_{甲}}{{F}_{乙}{s}_{乙}}$=$\frac{{F}_{甲}{v}_{甲}{t}_{甲}}{{F}_{乙}{v}_{乙}{t}_{乙}}$=$\frac{1}{1}×\frac{\frac{2}{3}m/s}{\frac{8}{3}m/s}×\frac{1}{1}$=$\frac{1}{4}$．
故答案為：小于；1：4．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是我們對(duì)動(dòng)能影響因素和速度、功計(jì)算公式的掌握和應(yīng)用，同時(shí)涉及到二力平衡條件的應(yīng)用，難度不大，是一道基礎(chǔ)題．