Question

(10分)如圖所示，一小轎車從高為10m、傾角為37°的斜坡頂端從靜止開始向下行駛，當(dāng)小轎車到達(dá)底端時進(jìn)入一水平面，在距斜坡底端115m的地方有一池塘，發(fā)動機(jī)在斜坡上產(chǎn)生的牽引力為2×10³N，在水平地面上調(diào)節(jié)油門后，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽引力為1.4×10⁴N，小轎車的質(zhì)量為2t, 小轎車與斜坡及水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.5  (g取10m/s²)。求：

(1)小轎車行駛至斜坡底端時的速度；
(2)為使小轎車在水平地面上行駛而不掉入池塘，在水平地面上加速的時間不能超過多少。
(轎車在行駛過程中不采用剎車裝置)

Answer 1

（1）10m/s  (2)5s

解析試題分析：(1)小轎車在斜坡上行駛時，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)得a₁＝3m/s²
由，
可得行駛至斜坡底端時的速度v₁＝10m/s。
(2)在水平地面上加速時代入數(shù)據(jù)得a₂＝2m/s²
關(guān)閉油門后減速，代入數(shù)據(jù)得a₃＝5m/s²
關(guān)閉油門時轎車的速度為v₂，求得v₂＝20m/s，t＝5s
即在水平地面上加速的時間不能超過5s。
考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動規(guī)律
點(diǎn)評：此類題型考察了物體經(jīng)過多過程的物理問題，在解決過程中仔細(xì)審題將多過程分解為單一的勻變速直線運(yùn)動規(guī)律從而求解。