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2.一列質(zhì)量為1×103t列車,機車牽引力大小為3.5×105N,運動中所受阻力為車重的0.01倍,列車由靜止開始作勻加速直線運動.
(1)列車速度達到180km/h所需的時間及在此過程中前進的距離;
(2)列車在以180km/h勻速行駛時關(guān)閉發(fā)動機.列車從關(guān)閉發(fā)動機減速到停止下來所需的時間.

分析 (1)汽車在水平方向上受牽引力和阻力,根據(jù)牛頓第二定律求出列出的加速度,然后根據(jù)t=vv0a求出運動的時間,由公式x=12at2求出位移.
(2)關(guān)閉發(fā)動機后列車作勻減速運動,先根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,再根據(jù)速度公式求解時間.

解答 解:(1)列車的末速度 v=180km/h=50m/s
根據(jù)牛頓第二定律得 F-0.01mg=ma
可得 a=Fm-0.01g=3.5×105106-0.1=0.25(m/s2
列車由靜止加速到180km/h所用時間:
 t=va=500.25s=200s
在此過程中前進的距離 s=v22a=5022×0.25m=5000m
(3)關(guān)閉發(fā)動機后列車的加速度大小為 a′=0.01mgm=0.1(m/s2
由0=v-at′得 t′=va=500.1s=500s
答:(1)列車由靜止加速到180km/h所用時間為200s,在此過程中前進的距離為5000m.
(2)列車從關(guān)閉發(fā)動機減速到停止下來所需的時間為500s.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系運動學(xué)和力學(xué)的橋梁,根據(jù)受力分析,通過牛頓第二定律求出加速度,再根據(jù)運動學(xué)公式求出運動時間和位移.

練習(xí)冊系列答案
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