問題詳情:
嚴重的霧霾天氣,對國計民生已造成了嚴重的影響,汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源,“鐵腕治污”已成爲國家的工作重點,地鐵列車可實現零排放,大力發展地鐵,可以大大減少燃油公交車的使用,減少汽車尾氣排放。
若一地鐵列車從*站由靜止啓動後做直線運動,先勻加速運動20s達到最高速度72km/h,再勻速運動80s,接着勻減速運動15s到達乙站停住。設列車在勻加速運動階段牽引力爲1×106N,勻速階段牽引力的功率爲6×103kW,忽略勻減速運動階段牽引力所做的功。
(1)求*站到乙站的距離;
(2)如果燃油公交車執行中做的功與該列車從*站到乙站牽引力做的功相同,求公交車排放氣體污染物的質量。(燃油公交車每做1焦耳功排放氣體污染物3×10-6克)
【回答】
【*】(1)s=1950m;(2)m=2.04kg
【解析】
試題分析:(1)根據勻變速直線運動規律可知,地鐵列車勻加速運動的位移爲:
s1= ①
勻減速運動的位移爲:s3= ②
根據勻速運動規律可知,地鐵列車勻速運動的位移爲:s2=vt2 ③
根據題意可知,*站到乙站的距離爲:s=s1+s2+s3 ④
由①②③④式聯立,並代入數據解得:s=1950m
(2)地鐵列車在從*站到乙站的過程中,牽引力做的功爲:W1=Fs1+Pt2 ⑤
根據題意可知,燃油公交車執行中做的功爲:W2=W1 ⑥
由①⑤⑥式聯立,並代入數據解得:W2=6.8×108J
所以公交車排放氣體污染物的質量爲:m=3×10-9×6.8×108kg=2.04kg
考點:勻速直線運動與勻變速直線運動規律的應用,以及功大小的計算。
知識點:各地高考
題型:計算題