一辆满载物资的总重为G(N)的运输车,沿ABCD路线从A处到达D处,CD段与AB段高度差为h(m),如图甲所示.在整个过程中,汽车以恒定速度v(m/s)运动,在t=0时经过A处,t1时经过B处,t2时经过C处,汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为图乙所示(P1、P2、t1和t2均为已知量).则
(1)AB段长度为________;BC段长度为________.
(2)比较汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小:FAB________FBC;
(3)汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功为________;所受摩擦力为(不计空气阻力)________.
网友回答
解:(1)由题知,汽车通过AB段用时间为t1,通过BC段用时间为t2-t1,
∵v=,
∴sAB=vt1,sBC=v(t2-t1)=vt2-vt1;
(2)由图知,汽车在AB段和BC段运动时的功率,P1<P2,
∵P===Fv,行驶速度v相同,
∴汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小:FAB<FBC;
(3)∵P=,
∴在BC段牵引力做功:W总=P2(t2-t1),
在BC段汽车提升自己做功:W有用=Gh,
汽车克服摩擦力做功:W额=fs=fv(t2-t1),
∵W总=W有用+W额,
即:P2(t2-t1)=Gh+fv(t2-t1),
∴摩擦力:f=.
故