Question

小明同學(xué)乘坐杭溫線“和諧號(hào)”動(dòng)車組，發(fā)現(xiàn)車廂內(nèi)有速率顯示屏。當(dāng)動(dòng)車組在平直軌道上經(jīng)歷勻加速、勻速與再次勻加速運(yùn)行期間，他記錄了不同時(shí)刻的速率，部分?jǐn)?shù)據(jù)列于表格中。已知?jiǎng)榆嚱M的總質(zhì)量M=2.0×10⁵kg，假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力是其重力的0.1倍，取。在小明同學(xué)記錄動(dòng)車組速率這段時(shí)間內(nèi)，求：

（1）動(dòng)車組的加速度值；

（2）動(dòng)車組牽引力的最大值；

（3）動(dòng)車組位移的大小。

 

Answer 1

【答案】

（1） ，  （2）  （3）

【解析】

試題分析：（1）通過記錄表格可以看出，動(dòng)車組有兩個(gè)時(shí)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）由牛頓第二定律：   得：，當(dāng)加速度大時(shí)，牽引力也大，代入數(shù)據(jù)得：

（3）通過作出動(dòng)車組的v-t圖可知，第一次加速運(yùn)動(dòng)的結(jié)束時(shí)刻是200s，第二次加速運(yùn)動(dòng)的開始時(shí)刻是450s。

 、  、，得：

考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。