Question

（15分）某日有霧的清晨，一艘質量為m=500t的輪船，從某碼頭由靜止起航做直線運動，并保持發動機的輸出功率等于額定功率不變，經t₀=10min后，達到最大行駛速度v_m=20m/s，霧也恰好散開，此時船長突然發現航線正前方s₀=480m處，有一只拖網漁船以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，輪船船長立即下令采取制動措施，附加了制動力F=1.0×10⁵N,結果漁船的拖網剛好越過輪船的航線時，輪船也剛好從該點通過，從而避免了事故的發生，已知漁船連拖網共長L=200m。求：

（1）輪船減速時的加速度a多大？
（2）輪船的額定功率p多大？
（3）發現漁船時，輪船已離開碼頭多遠？

Answer 1

（1）  （2）  （3）

試題分析：（1）減速運動的時間：     ①     （2分）
由運動學公式有         ②       （2分）
由①②式解得加速度        ③      （2分）
（2） 輪船做減速運動時：  ④    （2分）
由③④式解得     ⑤    （1分）
所以     ⑥    （2分）
（3） 由動能定理得        ⑦    （2分）
由⑤⑥⑦式解得       ⑧     （2分）