Question

（16分）小明同學(xué)乘坐杭溫線“和諧號”動車組，發(fā)現(xiàn)車廂內(nèi)有速率顯示屏。當(dāng)動車組在平直軌道上經(jīng)歷勻加速、勻速與再次勻加速運行期間，他記錄了不同時刻的速率，部分數(shù)據(jù)列于表格中。已知動車組的總質(zhì)量M=2.0×10⁵kg，假設(shè)動車組運動時受到的阻力是其重力的0.1倍，取g=10m/s²。在小明同學(xué)記錄動車組速率這段時間內(nèi)

t/s	v/m·s-1
0	30
100	40
300	50
400	50
500	60
550	70
600	80

求：

（1）動車組的加速度值；

（2）動車組牽引力的最大值；

（3）動車組位移的大小。

 

Answer 1

【答案】

（1）第一階段加速度為；第二階段加速度為（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）通過記錄表格可以看出，動車組有兩個時間段處于加速狀態(tài)，設(shè)加速度分別為a₁、a₂，

由

代入數(shù)據(jù)后得：

 

 

（2） 

當(dāng)加速度大時，牽引力也大，

代入數(shù)據(jù)得：

 

(3)第一次加速運動經(jīng)歷的時間s   

m 

第二次加速運動時間為s    

m  

勻速運動時間為s 

m                                                     

    

考點：牛頓第二定律、勻變速直線運動規(guī)律

點評：此類題型屬于常見的用牛頓運動定律解決實際問題：先通過求出加速度，然后利用相關(guān)的勻變速直線運動公式求出物體的位移。