Question

某興趣小組對一輛玩具遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓玩具遙控車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的圖象，已知小車在內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動；內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，且為勻速直線運(yùn)動；在末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量，整個過程中小車受到的阻力大小不變．求：

（1）小車所受阻力的大��；

（2）在內(nèi)小車牽引力的功率；

（3）小車在加速運(yùn)動過程中的總位移． 

Answer 1

【標(biāo)準(zhǔn)解答】（1）在撤去牽引力后，小車只在阻力作用下做勻減速運(yùn)動，由圖象可得減速時加速度大小為，…………………………①（2分）

（2）小車的勻速運(yùn)動階段即內(nèi)，設(shè)牽引力為，則

由圖象可知，∴………………………………②（2分 ）

內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，故內(nèi)小車牽引力的功率。

（3）小車的加速運(yùn)動過程可以分解為和兩段，

由于時功率為，所以此時牽引力為………………③（2分 ）

所以內(nèi)的加速度大小為……………………④（2分 ）

則；…………………………………………⑤（2分 ）

在內(nèi)由動能定理可得：……………⑥（2分 ）

代入數(shù)據(jù)，解得…………………………………………………⑦（2分 ）

【思維點拔】應(yīng)用動能定理的優(yōu)越性

（1）動能定理反映的是物體兩個狀態(tài)的動能變化與其合力所做功的量值關(guān)系，所以對由初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)這一過程中物體運(yùn)動性質(zhì)、運(yùn)動軌跡、做功的力是恒力還是變力等諸多問題不必加以追究，就是說應(yīng)用動能定理不受這些問題的限制。

（2）用動能定理可求變力所做的功．在某些問題中，由于力的大小、方向的變化，不能直接用求出變力做功的值，但可由動能定理求解。