Question

某日有霧的清晨，一般質量為m=500t的輪  船，從某碼頭由靜止起航做直線運動，并保持發動機的輸出功率等于額定功率不變，經t₀=10min后，達到最大行駛速度v_m=20m/s，霧也恰好散開，此時船長突然發現航線正前方s₀=480m處，有一只拖網漁船以v=5m/s的速度沿垂直航線方向勻速運動，且此時漁船船頭恰好位于輪船的航線上，輪船船長立即下令采取制動措施，附加了制動力F=1.0×10⁵N,結果輪船達到漁船的穿越點時，漁船的拖網也剛好越過輪船的航線，避免了事故的發生，已知漁船連拖網共長L=200m。求：

（1）輪船加速時的加速度a多大？

（2）輪船的額定功率p多大？

（3）發現漁船時，輪船已離開碼頭多遠？

Answer 1

解：（1）設輪船減速的時間為，則  

     

    聯立解出所求  

   （2）設輪船原來的阻力為，由牛頓第二定律

    又   

    聯立解出

   （3）設已離開位移為，由動能定理 

    解出