Question

16．在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图象分别如图（1）、（2）示．由图可知，甲车的动能大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为5：3．（空气阻力忽略不计）

Answer 1

分析 （1）物体的动能与质量和速度成正比．已知两辆汽车完全相同，所以动能大小决定于速度；
（2）相同的汽车，对地面的压力相同，相同的路面，所以摩擦力相同．汽车匀速直线运动时，牵引力与摩擦力是一对平衡力．已知运动时间相同，根据速度得到通过的路程，利用公式W=Fs比较牵引力做功多少．

解答 解：
（1）由图象知，甲的速度为v_甲=$\frac{{s}_{甲}}{{t}_{甲}}$=$\frac{15m}{3s}$=5m/s，乙的速度为v_乙=3m/s，
已知两车完全相同，所以质量相同；因为甲的速度大于乙的速度，所以甲的动能大于乙的动能；
（2）在匀速直线行驶过程中，F_甲=F_乙=f，
因为W=Fs，v=$\frac{s}{t}$，
所以，相同时间牵引力做的功之比为：
$\frac{{W}_{甲}}{{W}_{乙}}$=$\frac{{F}_{甲}{v}_{甲}t}{{F}_{乙}{v}_{乙}t}$=$\frac{{F}_{甲}{v}_{甲}}{{F}_{乙}{v}_{乙}}$=$\frac{{v}_{甲}}{{v}_{乙}}$=$\frac{5m/s}{3m/s}$=$\frac{5}{3}$．
故答案为：大于；5：3．

点评 此题考查的是我们对动能影响因素和速度、功计算公式的掌握和应用，同时涉及到二力平衡条件的应用，难度不大，关键是读懂图象，并能从图象中获取相关信息．