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如图(a),某同学骑自行车以速率v1进入一段直下坡,在坡道上不蹬踏板而自由加速下滑。自行车受到路面的阻力略去不计,空气阻f1与车速大小成正比,比例系数为k,方向与车速方向相反,人与车总质量为m,重力加速度为g.已知自行车到坡底时的速率为v2.

(1)在图(b)中定性画出自行车在坡道上的速率v与在坡道上运动时间t1的关系;

(2)到坡底以速率v2进入平直路面后,该同学立即开始刹车。在刹车阻力f2和空气阻力f1的共同作用下匀减速运动T时间后停止,求刹车阻力f2与刹车时间t2的关系,以及刹车过程f2的冲量;

(3)在第(2)问中,已知刹车过程前轮与地面接触处始终不打滑。从开始刹车时测量,车载速率表显示前轮转动第一圈过程车辆前进的平均速度为7.0m/s,转动第二圈过程车辆前进的平均速度为6.0m/s,则该刹车过程前轮总共转了多少圈(解出数值结果,保留一位小数)?

高三物理解答题困难题

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