Question

19．小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s．图1是速度V随时间t变化的关系图象，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点．图2是动力F随时间t变化的关系图象．

（1）在7-12s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？
（2）自行车在0-7s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位）

Answer 1

分析 （1）观察速度-时间图象，自行车在0～7s速度越来越快，7～12s，速度不再变化；观察牵引力-时间图象，在7～12s牵引力大小不变，由于自行车匀速运动，牵引力等于摩擦力，求出摩擦力的大小；
（2）根据题意求出0～7s通过的路程，利用v=$\frac{s}{t}$计算平均速度．

解答 解：
（1））由v-t图象可知，自行车在7～12s做匀速直线运动，速度v=6m/s，
由F-t图象可知，在7～12s自行车的动力F=30N，
根据二力平衡条件可知，自行车所受的摩擦阻力：f=F=30N；
（2）在7～12s自行车行驶的时间t=12s-7s=5s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，
在7～12s自行车行驶的路程：s=vt=6m/s×5s=30m，
小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点，
所以，0～7s通过的路程s′=s=30m，
自行车在0～7s内的平均速度v′=$\frac{s′}{t′}$=$\frac{30m}{7s}$≈4.29m/s．
答：（1）在7～12s内，自行车所受的摩擦阻力是30N；（2）自行车在0～7s内的平均速度是4.29m/s．

点评 本题考查了二力平衡条件的应用、速度公式及其应用等，关键是读懂图象，并能从图象中获得相关信息加以计算．