Question

【題目】某興趣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，如圖所示（除2s~10s時間段內(nèi)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，2s~14s時間段內(nèi)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(zhì)量為1kg，可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求：

（1）小車運動中所受到的阻力大小為多少？

（2）小車勻速行駛階段的功率為多少？

（3）小車加速運動過程中牽引力做功為多少？

Answer 1

【答案】（1）1.5N；（2）9W；（3）81J。

【解析】試題分析：（1）在14s~18s小車在阻力作用下做勻減速運動，

由圖象可知， 由牛頓第二定律可知： ， 解得。

（2）在10s~14s小車勻速運動，牽引力F＝f

根據(jù)P＝Fv， 解得P＝9W。

（3）0 ～2s做勻加速，根據(jù)牛頓第二定律得：

由圖像可知： ， 解得： 。

所以，故這段時間內(nèi)牽引力做的功；

變加速過程中功率不變，則

所以牽引力做的功為：