一艘質(zhì)量為m=400t的輪船,以恒定功率P=3.5×106W從某碼頭由靜止起航做直線運動,經(jīng)t=10min后,達(dá)到最大速度vm=25m/s.此時船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方x=520m處,有一只拖網(wǎng)漁船正以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,船長立即采取制動措施(反應(yīng)時間忽略不計),附加了恒定的制動力,結(jié)果輪船到達(dá)漁船的穿越點時,拖網(wǎng)的末端也剛好越過輪船的航線,避免了事故的發(fā)生.已知漁船連同拖網(wǎng)總長L=200m,假設(shè)輪船所受阻力不變.求:(1)發(fā)現(xiàn)漁船時,輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)?(2)輪船減速時的加速度多大?(3)附加的制動力多大?
【答案】分析:(1)由功率及時間可求出牽引力做功,由動能定理可求得輪船前進(jìn)的距離;
(2)由輪船的制動可知輪船的減速時間,由位移公式可求得加速度;
(3)由牛頓第二定律可得出附加的制動力.
解答:解:(1)由動能定理得:pt-fx1=mvm2-0
又:p=fvm
解得:x1=1.41×104m
(2)設(shè)輪船減速的時間為t,則:t=
x=vmt+at2
解得:a=-0.6m/s2
(3)設(shè)附加的恒定制動力為F
由牛頓第二定律得:-(F+f)=ma
解得:F=1.0×105N;
答:(1)輪船已離開碼頭1.41×104m;
(2)加速度大小為0.6m/s2;
(3)附加的制動力為1.0×105N;
點評:本題綜合考查動能定理,牛頓運動定律及運動學(xué)知識,注意對于機車類問題,動能定理是常用的解決方法.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

一艘質(zhì)量為m=400t的輪船,以恒定功率P=3.5×106W從某碼頭由靜止起航做直線運動,經(jīng)t0=10min后,達(dá)到最大速度vm=25m/s.此時船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方x0=520m處,有一只拖網(wǎng)漁船正以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,船長立即采取制動措施(反應(yīng)時間忽略不計),附加了恒定的制動力,結(jié)果輪船到達(dá)漁船的穿越點時,拖網(wǎng)的末端也剛好越過輪船的航線,避免了事故的發(fā)生.已知漁船連同拖網(wǎng)總長L=200m,假設(shè)輪船所受阻力不變.求:(1)發(fā)現(xiàn)漁船時,輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)?(2)輪船減速時的加速度多大?(3)附加的制動力多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一艘質(zhì)量為m=400t的輪船,以恒定功率P=3.5×106W從某碼頭由靜止起航做直線運動,經(jīng)t0=10min后,達(dá)到最大速度vm=25m/s.此時船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方x0=520m處,有一只拖網(wǎng)漁船正以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,船長立即采取制動措施(反應(yīng)時間忽略不計),附加了恒定的制動力,結(jié)果輪船到達(dá)漁船的穿越點時,拖網(wǎng)的末端也剛好越過輪船的航線,避免了事故的發(fā)生.已知漁船連同拖網(wǎng)總長L=200m,假設(shè)輪船所受阻力不變.求:(1)發(fā)現(xiàn)漁船時,輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)?(2)輪船減速時的加速度多大?(3)附加的制動力多大?

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(1)發(fā)現(xiàn)漁船時,輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)?

(2)輪船減速時的加速度多大?

(3)附加的制動力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012江西三校聯(lián)考)一艘質(zhì)量為m=400t的輪船,以恒定功率P=3.5×106W從某碼頭由靜止起航做直線運動,經(jīng)t0=10min后,達(dá)到最大速度vm=25m/s。此時船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方x0=520m處,有一只拖網(wǎng)漁船正以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,船長立即采取制動措施(反應(yīng)時間忽略不計),附加了恒定的制動力,結(jié)果輪船到達(dá)漁船的穿越點時,拖網(wǎng)的末端也剛好越過輪船的航線,避免了事故的發(fā)生。已知漁船連同拖網(wǎng)總長L=200m,假設(shè)輪船所受阻力不變。求:

(1)發(fā)現(xiàn)漁船時,輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)?

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一艘質(zhì)量為m=400t的輪船,以恒定功率P=3.5×106W從某碼頭由靜止起航做直線運動,經(jīng)t=10min后,達(dá)到最大速度vm=25m/s.此時船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方x=520m處,有一只拖網(wǎng)漁船正以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,船長立即采取制動措施(反應(yīng)時間忽略不計),附加了恒定的制動力,結(jié)果輪船到達(dá)漁船的穿越點時,拖網(wǎng)的末端也剛好越過輪船的航線,避免了事故的發(fā)生.已知漁船連同拖網(wǎng)總長L=200m,假設(shè)輪船所受阻力不變.求:(1)發(fā)現(xiàn)漁船時,輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)?(2)輪船減速時的加速度多大?(3)附加的制動力多大?

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