Question

小明同學乘坐杭溫線“和諧號”動車組，發(fā)現(xiàn)車廂內有速率顯示屏。當動車組在平直軌道上經(jīng)歷勻加速、勻速與再次勻加速運行期間，他記錄了不同時刻的速率，部分數(shù)據(jù)列于表格中。已知動車組的總質量M=2.0×10⁵kg，假設動車組運動時受到的阻力是其重力的0.1倍，取g=10m/s²。在小明同學記錄動車組速率這段時間內，求：

（1）動車組的加速度值；

（2）動車組牽引力的最大值；

（3）動車組位移的大小。

t/s	v/m·s-1
0	30
100	40
300	50
400	50
500	60
550	70
600	80

Answer 1

（1）通過記錄表格可以看出，動車組有兩個時間段處于加速狀態(tài)，設加速度分別為a₁、a₂，

由                                                                    ①

代入數(shù)據(jù)后得：

                                                                 ②

                                                                 ③

（2）                                                            ④

當加速度大時，牽引力也大，                                                   ⑤

代入數(shù)據(jù)得：

                          ⑥

(3)通過作出動車組的v-t圖可知，第一次加速運動的結束時刻是200s，第二次加速運動的開始時刻是450s。

                                                                ⑦

                                                                    ⑧

                                                               ⑨

                                                    ⑩

評分標準：（1）4分，①式2分，②、③式各1分；（2）6分，④、⑤、⑥式各2分；（3）6分，⑦、⑧、⑨式各1分，⑩式3分。