Question

求一道物理题的解

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。 （1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1。 （2）求汽车刚好到达B点时的加速度a。 （3）求BC路段的长度。 （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

（1）AB段是匀速直线运动。v=10m/s    

此时牵引力等于阻力，F牵引=f阻

又额定功率P0=F牵引*v=f阻*v1

所以f阻=P0/V1=20000/10=2000N

(2)15s后汽车匀速运动。此时又有P0=f2v2

f2=P0/V2=20000/5=4000N

汽车刚到B处时牵引力F牵引=f1=2000N

所以F牵引-f2=ma2

a2=(2000-4000)/2000=-1m/s^2

(3)对BC段使用动能定理：P0t-f2s=mv2^2/2-mv1^2/2

20000*10-4000s=2000/2(5^2-10^2)

s=31.25m

BC路段的长度s=31.25m。

(4)

Answer 2

(1)  f1v1=p  f1=p\v1

(2)  F=f1    f2=p\v2   a=(F-f2)\m

(3)  p*t+1\2*m*(v1)2-f2*s=1\2*m*(v2)2

(4)

追问

（2）问中为什么要用F-f2 而不是f2-F

追答

f2>F 阻力大 a<0

追问

可牵引力不是也增大了吗，那加速度不也应该增大吗

Answer 3

在AB上面，汽车是匀速行驶的，所以f1=P/V1=2000N，在工到B点时，汽车的摩擦力变大，汽车的牵引力<阻力，这是汽车减速，而根据图像上面可以知道f2=P/V2=20000/5=4000N，这时加速度是a=（f2-f1）/m=1m/s2,用功的计算，即汽车动能的变化和发动机的能量转化为克服阻力做功，0.5mV1^2-0.5mV2^2+pt=Xbcf2,Xbc=68.75m,

追问

既然是减速，那为什么加速度a为正的

追答

不好意思，我这边计算的只是加速度的大小，没有管加速度的方向，加速度的方向是向汽车后方的，以后你做题也要注意看清楚是问加速度的大小还是直接问加速度，因为问加速度你还要指明加速度的方向，这边我要说清楚的是，我这边列出来的公式都是按照物理上面的意义列出来的，物理上面列公式一般有两种方法，一种是自己已经把题目看懂，根据物理意义来列式子，还有一种是根据坐标方向来确定各个量取得的正负来列式子，比如a=（f2-f1）/m=1m/s2这个式子是我根据第一个方法列出来的，我可以用第二中方法列出来，比如f2方向是向后的，那么f2是负的，也就是变成了a=（f2+F）/m（F是牵引力）=（-4000N+2000N）/2000kg=-1m/s2,你看这边我使用的是第二中方法，根据BC上面的摩擦力是向后的，跟题目当中选定正方向相反。

追问

嗯 ~明白了~O(∩_∩)O谢谢啦！

Answer 4

追问

B点不是减速吗~加速度为什么不是负的？

追答

这点我不知道,在网帮找你的

追问

嗯~O(∩_∩)O谢谢

Answer 5

匀速，受力平衡，把重力分解成平行斜面向下的力和垂直斜面向下的力，工人的拉力与那个平行斜面向下的力大小相等，方向相反，就可以计算出了是1800sin30°＝900。