Question

汽車在平直的公路上由靜止啟動，開始做直線運動，圖中曲線1表示汽車運動的速度和時間的關(guān)系，折線2表示汽車的功率和時間的關(guān)系．設(shè)汽車在運動過程中阻力不變，在16s末汽車的速度恰好達(dá)到最大．
（1）定性描述汽車的運動狀態(tài)
（2）汽車受到的阻力和最大牽引力
（3）汽車的質(zhì)量
（4）汽車從靜止到勻速運動的總位移．

Answer 1

（1）根據(jù)速度-時間圖象可知：汽車開始做初速度為0勻加速運動，6s末再做加速度減小的變加速運動，16s后勻速運動．
（2）當(dāng)牽引力等于阻力時，速度取到最大值，
則有：f=

P

vm

=

7×103

12

=583.3N
汽車做勻加速運動的牽引力最大，則有
F=

P

v1

=

7×103

8

=875N
（3）
根據(jù)速度圖象得：a=

△v

△t

=

8-0

6

=

4

3

m/s2
牛頓第二定律得：
m=

F-f

a

=

291.7×6

8

=218.8Kg
（4）勻加速運動的位移S1=

1

2

at12=

8×36

2×6

=24m
變加速過程中，根據(jù)動能定理得：
Pt2-fS2=

1

2

mvm2-

1

2

mv12
解得：S₂=105m      
S_總=S₁+S₂=129m
答：（1）汽車開始做初速度為0勻加速運動，6s末再做加速度減小的變加速運動，16s后勻速運動；
（2）汽車受到的阻力為583.3N，最大牽引力為875N；
（3）汽車的質(zhì)量為218.8Kg；
（4）汽車從靜止到勻速運動的總位移為129m．