某质量为1100kg的小汽车在平直路面试车,当达到20m/s的速度时关闭发动机,经过50s停下来.求:(附:你可能需要用到的数据?g=10m/s2)
(1)小汽车关闭发动机通过的位移大小;
(2)小汽车受到阻力的大小;
(3)根据题目的情景,提出一个粗略估测小汽车发动机牵引力大小的方法.
网友回答
解:汽车运动的示意图为,
(1)关闭发动机后汽车的加速度为:
?a==m/s2=-0.4m/s2 ,
?负号表示加速度的方向与小汽车的速度方向相反,小汽车作减速运动.
?小汽车关闭发动机通过的位移大小:
?S=V0t+at2=[20×50+×(-0.4)×502]=500m,
(2)关闭发动机后,汽车只受阻力作用,由牛顿第二定律的:
f=ma=1100×(-0.4)N=-440N,
所以阻力的大小为440N.
(3)根据平衡条件,当小汽车匀速前进时,牵引力F等于阻力f,由第二问中的计算可以知道牵引力的大小.
答:(1)小汽车关闭发动机通过的位移大小为500m;
??? (2)小汽车受到阻力的大小为440N;
??? (3)根据平衡条件,当小汽车匀速前进时,牵引力F等于阻力f,由此可以知道牵引力的大小.
解析分析:(1)小汽车关闭发动机后做匀减速直线运动,由加速度的定义式求得加速度的大小,进而求得位移的大小;
(2)在减速运动的过程中,阻力就是汽车受到的合力的大小,由牛顿第二定律可以求得阻力的大小;
(3)根据平衡条件,当小汽车匀速前进时,牵引力F等于阻力f.
点评:对汽车受力分析,由牛顿第二定律及匀变速直线运动的规律就可以求得,本题的难度不大.