Question

某探究性學習小組對一輛自制遙控車的性能進行研究．他們讓這輛小車在水平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v－t圖像，已知小車在0～t₁時間內(nèi)做勻加速直線運動，t₁～10 s時間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，7 s末到達最大速度，在10 s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m＝1 kg，整個過程中小車受到的阻力f大小不變．求：

(1)小車所受阻力f的大��；

(2)在t₁～10 s內(nèi)小車牽引力的功率P；

(3)求出t₁的值及小車在0～t₁時間內(nèi)的位移．

Answer 1

答案：
解析：

(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，由圖像可得減速時加速度的大小為a＝2 m/s2(2分) 　　則f＝ma＝2 N(2分) 　　(2)小車的勻速運動階段即7 s～10 s內(nèi)，設牽引力為F，則F＝f(1分) 由圖像可知vm＝6 m/s(1分)； 　　∴P＝Fvm＝12 W(2分) 　　(3)設對應的位移為s1，在第一段內(nèi)的加速度大小為a1， 　　則由P＝F1v1得F1＝4 N(1分)，F1－f＝ma1得a1＝2 m/s2(1分)，則t1＝＝1.5 s(1分)，s1＝a1t12＝2.25 m(1分)