Question

汽車在出廠前要進行測試，某次測試中，先讓汽車在模擬山路上以8m/s的速度行駛500s，緊接著在模擬平直公路上受到牽引力8×10⁴牛以20m/s的速度勻速行駛5000m．求：
（1）汽車在平直公路上行駛過程中受到的摩擦力？
（2）汽車在模擬山路上行駛的路程．
（3）汽車在這次整個測試過程中的平均速度．

Answer 1

分析：（1）汽車在平直公路上做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可以求出汽車受到的摩擦力．
（2）已知速度與運動時間，由速度公式的變形公式可以求出汽車的路程．
（3）已知路程與速度，由速度公式的變形公式求出汽車在水平路面上行駛的時間，
求出總路程與總時間，然后由平均速度公式求出汽車的平均速度．

解答：已知：v₁=8m/s，t₁=500s，v₂=20m/s，s₂=5000m，F(xiàn)=8×10⁴N；
求：（1）汽車在平直公路上行駛過程中受到的摩擦力？
（2）汽車在模擬山路上行駛的路程．
（3）汽車在這次整個測試過程中的平均速度．
解：（1）汽車在水平路面上做勻速直線運動，
在水平方向上受：牽引力F=8×10⁴N，受摩擦力f作用，
汽車處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f=F=8×10⁴N．
（2）∵v=

s

t

，
∴汽車在山路上的路程
s₁=v₁t₁=8m/s×500s=4000m．
（3）∵v=

s

t

，
∴汽車在平直公路上行駛的時間：
t₂=

s2

v2

=

5000m

20m/s

=250s，
汽車總路程s=s₁+s₂=4000m+5000m=9000m，
汽車的運動時間t=t₁+t₂=500s+250s=750s，
汽車總平均速度v=

s

t

=

9000m

750s

=12m/s．
答：（1）汽車在平直公路上行駛過程中受到的摩擦力是8×10⁴N．
（2）汽車在模擬山路上行駛的路程是4000m．
（3）汽車在這次整個測試過程中的平均速度是12m/s．

點評：本題難度不是很大，熟練應用速度公式及其變形公式、熟練應用平衡條件，即可正確解題．