Question

如圖甲所示，質量為1200kg的汽車在平直路面上行駛，當汽車速度達到108km/h時，關閉發動機并開始計時，通過速度傳感器測出汽車的瞬間速度，不考慮汽車調頭的時間及速度變化，選水平向右為正方向．所得v-t圖象如圖乙所示，假定汽車在行駛過程中受到的阻力不變，g=10m/s²．求：
（1）關閉發動機后汽車行駛的加速度；
（2）汽車受到的阻力大小；
（3）汽車做勻加速直線運動時牽引力的大小；
（4）汽車在60s內的位移．

Answer 1

（1）關閉發動機后汽車行駛的加速度為：a1=

△v1

△t1

=

0-30

10

=-3m/s2，
（2）根據牛頓第二定律得：f=ma=-3×1200=-3600N，則阻力大小為3600N，
（3）根據圖象可知，勻加速直線運動時的加速度為：a2=

△v2

△t2

=

30-0

30

=1m/s2，
根據牛頓第二定律得：F+f=ma₂，
解得：F=1200×1+3600=4800N，
（4）根據速度時間圖象與坐標軸圍成的面積表示位移得：
x=

1

2

×10×30-

1

2

×30×30=-300m
答：（1）關閉發動機后汽車行駛的加速度為-3m/s²；
（2）汽車受到的阻力大小為3600N；
（3）汽車做勻加速直線運動時牽引力的大小為4800N；
（4）汽車在60s內的位移為-300m．