小明同学乘坐杭温线“和谐号”动车组,发现车厢内有速率显示屏.当动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,部分数据列于表格中.已知

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

小明同学乘坐杭温线“和谐号”动车组,发现车厢内有速率显示屏.当动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,部分数据列于表格中.已知动车组的总质量M=2.0×105kg,假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍,取g=10m/s2.在小明同学记录动车组速率这段时间内,求:
(1)动车组的加速度值;
(2)动车组牵引力的最大值;
(3)动车组位移的大小.
t/s v/m?s-1
0 30
100 40
300 50
400 50
500 60
550 70
600 80

◎ 答案

(1)通过记录表格可以看出,动车组有两个时间段处于加速状态,设加速度分别为a1、a2
由a=
△v
△t
,代入数据整理后得,
a1=0.1m/s2a2=0.2m/s2
(2)F-Ff=Ma   Ff=0.1Mg
当加速度大时,牵引力也大,代入数据得,F=Ff+Ma2=2.4×105N
(3)通过作出动车组的v-t图可知,第一次加速运动的结束时间是200s,第二次加速运动的开始时刻是450s.
魔方格

x1=
v1+v2
2
t1
    x2=v2t2    x3=
v2+v3
2
t3

x=x1+x2+x3=30205m.
答:(1)动车组的加速度值分别为0.1m/s2、0.2m/s2
(2)动车组牵引力的最大值为2.4×105N.
(3)动车组位移的大小为30205m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“小明同学乘坐杭温线“和谐号”动车组,发现车厢内有速率显示屏.当动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,部分数据列于表格中.已知…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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