Question

【題目】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(zhuǎn)化為v—t圖象，圖象如圖所示（除2s~10s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）．已知在小車運動的過程中，2s~14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末通過遙控使發(fā)動機停止工作而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量m=2．0kg ，可認(rèn)為在整個運動過程中小車所受到的阻力大小不變，取g=10m/s2．求：

（1）14s~18s時間段小車的加速度大小a；

（2）小車勻速行駛階段的功率P；

（3）小車在2s~10s內(nèi)位移的大小s2．

Answer 1

【答案】（1）2．0m/s2；（2）32W；（3）52m

【解析】試題分析：（1）在14s—18s時間段，由圖象可得（2分）

代入數(shù)據(jù)得 a=2．0m/s2（2分）

（2）在14s—18s，小車在阻力f作用下做勻減速運動，則 f =" ma" （1分）

在10s—14s， 小車作勻速直線運動，牽引力 F =" f" =4．0N （1分）

小車勻速行駛階段的功率 P=Fv （1分）

代入數(shù)據(jù)得 P =32W （2分）

（3）2s—10s，根據(jù)動能定理得

（2分）

其中 v="8m/s" ，v2=4m/s

解得 s2 = 52m （2分）