Question

某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的－t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運動，2s～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg，整個過程中小車受到的阻力大小不變。求：   
    (1)小車所受的阻力f是多大?
    (2)在2s～10s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大?   
    (3)小車在加速運動過程中的總位移s是多少?
   

Answer 1

解：（1）在10 s末撤去牽引力后，小車只在阻力f作用下做勻減速運動，設(shè)加速度大小為a，則f=ma ???????????????????????1分根據(jù) ???????????????????????1分由圖象可得a=2 m/s² ???????????????????????1分∴f=2 N ???????????????????????2分（2）小車的勻速運動階段即7 s～10 s內(nèi)，設(shè)牽引力為F，則F=f ???????????????????????1分由P= ???????????????????????2分由圖象可知v_m=6 m/s ???????????????????????1分∴P=12 W ???????????????????????1分（3）小車的加速運動過程可以分解為0～2s和2s～7s兩段，設(shè)對應(yīng)的位移分別為s₁和s₂，設(shè)在0～2s內(nèi)的加速度大小為a₁，則由圖象可得a₁=2 m/s² ???????????????????????1分s₁= ???????????????????????1分s₁=4 m ???????????????????????1分在2s～7s內(nèi)由動能定理可得 ???????????????????????3分v=4 m/s解得s₂=25m ???????????????????????1分s=s₁+s₂ ???????????????????????1分s=29 m ???????????????????????1分