Question

（16分）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

t/s	v/m·s-1
0	30
100	40
300	50
400	50
500	60
550	70
600	80

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。

 

Answer 1

【答案】

（1）第一阶段加速度为；第二阶段加速度为（2）（3）

【解析】

试题分析：（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

代入数据后得：

 

 

（2） 

当加速度大时，牵引力也大，

代入数据得：

 

(3)第一次加速运动经历的时间s   

m 

第二次加速运动时间为s    

m  

匀速运动时间为s 

m                                                     

    

考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动规律

点评：此类题型属于常见的用牛顿运动定律解决实际问题：先通过求出加速度，然后利用相关的匀变速直线运动公式求出物体的位移。