Question

如图所示，游船从码头沿直线行驶到湖对岸，小明对该过程进行观察，记录数据如下表：

运动过程	运动时间	运动状态
匀加速运动	0～40 s	初速度v0＝0；末速度v＝4.2 m/s
匀速运动	40～640 s	v＝4.2 m/s
匀减速运动	640～720 s	靠岸时的速度vt＝0.2 m/s

(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小a₁及位移大小x₁；

(2)若游船和游客总质量M＝8 000 kg，求游船匀减速运动过程中所受合力的大小F；

(3)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小．

Answer

(1)0.105 m/s2 84 m (2)400 N (3)3.86 m/s

【解析】 (1)a1＝＝m/s2＝0.105 m/s2

x1＝Δt1＝2.1×40 m＝84 m

(2)a3＝＝m/s2＝0.05 m/s2

F＝Ma3＝400 N

(3)x2＝v·Δt2＝4.2×600 N＝2 520 m

x3＝·Δt3＝176 m

x＝x1＋x2＋x3＝2 780 m

所以＝≈3.86 m/s