Question

14．在探究“汽車的速度”的實驗中，甲、乙兩輛相同的汽車同一水平地面上做直線運動的s-t圖象如圖所示．由圖可知，以甲車為參照物，乙車向東方向行駛，甲車的動能小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）乙車的動能；經過相同的時間，甲、乙兩車牽引力做的功之比為1：4．（空氣阻力忽略不計）

Answer 1

分析 （1）由s-t圖象求出兩小車的速度，通過比較可判斷兩小車的位置關系．
（2）物體的動能與質量和速度成正比．已知兩輛汽車完全相同，所以動能大小決定于速度；
（3）相同的汽車，對地面的壓力相同，相同的路面，所以摩擦力相同．汽車勻速直線運動時，牽引力與摩擦力是一對平衡力．已知運動時間相同，根據速度得到通過的路程，利用公式W=Fs比較牽引力做功多少．

解答 解：
（1）由圖象知，甲的速度為v_甲=$\frac{{s}_{甲}}{{t}_{甲}}$=$\frac{8m}{12s}$=$\frac{2}{3}$m/s，乙的速度為v_乙=$\frac{{s}_{乙}}{{t}_{乙}}$=$\frac{16m}{6s}$=$\frac{8}{3}$m/s；
因為v_甲=＜v_乙，故以甲車為參照物，乙車向東方向行駛，
（2）已知兩車完全相同，所以質量相同；因為甲的速度較小，所以甲的動能較��；
（3）在勻速直線行駛過程中，F_甲=F_乙=f，
因為W=Fs，v=$\frac{s}{t}$，
所以，相同時間牽引力做的功之比為$\frac{{W}_{甲}}{{W}_{乙}}$=$\frac{{F}_{甲}{s}_{甲}}{{F}_{乙}{s}_{乙}}$=$\frac{{F}_{甲}{{v}_{甲}}_{t甲}}{{F}_{乙}{v}_{乙}{t}_{乙}}$=$\frac{1}{1}$×$\frac{\frac{2}{3}m/s}{\frac{8}{3}m/s}$×$\frac{1}{1}$=$\frac{1}{4}$．
故答案為：東；小于；1：4．

點評 根據圖象或圖表探究物質的規(guī)律是近兩年來出現較多的題目，圖象可以使我們建立更多的感性認識，從表象中去探究本質規(guī)律，體驗知識的形成過程．此題涉及到的知識點較多，綜合性很強．