Question

（20分）如图所示，在水平路段AB上有一质量为2×10³kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。（解题时将汽车看成质点）

（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f₁。
（2）求汽车刚好开过B点时的加速度a。
（3）求BC路段的长度。

Answer 1

（1）2000N   （2）1m/s²    （3）68.75m

试题分析：（1）汽车在AB路段做匀速直线运动，有
汽车发动机的输出功率，
汽车在AB路段上运动时所受的阻力，与运动方向相反。
（2）t=15s时汽车处于平衡态，有
汽车发动机的输出功率，
汽车在BC路段上运动时所受的阻力
t=5s时汽车时汽车开始减速，由牛顿第二定律，可得

解得，与运动方向相反。
（3）由动能定理，可得

解得