Question

4．某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究，他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉化為v-t圖象，如圖所示（除2～10s時間段內的圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）．已知小車運動的過程中，2～14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行．小車的質量為2kg，可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變，則小車勻速行駛階段的功率為4.5W，小車在2～10s內的位移大小為18.7m．

Answer 1

分析 在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車只受摩擦力，故可以可以先求加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力的大小；勻速階段，牽引力等于阻力，速度已知，直接根據(jù)公式P=Fv求出勻速行駛時的功率；前2秒位移根據(jù)運動學公式求解，2s到10s為變加速過程，其位移可以由動能定理求解．

解答 解：勻速運動階段，牽引力等于阻力，則P=Fv=1.5×3=4.5W．
對2s～10s的過程運用動能定理得：Pt-fs₁=$\frac{1}{2}$mv₂²-$\frac{1}{2}$mv₁²，代入數(shù)據(jù)得：s₁=18.7m．
故答案為：4.5；18.7．

點評 本題關鍵分析清楚小車各段的運動規(guī)律以及力的變化情況，結合牛頓第二定律和動能定理求解．