Question

5．一質(zhì)量為m=0.5kg的玩具車，以恒定功率P=200W由靜止出發(fā)，經(jīng)過t=5s速度達到最大值10m/s，設(shè)機車所受阻力f恒定不變，取g=10m/s²，試求：
（1）機車受到的阻力f的大小．
（2）機車在這5s內(nèi)行駛的路程．

Answer 1

分析 （1）汽車以恒定功率起動時，先做加速度減小的變加速運動，當牽引力與阻力相等時開始做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件和功率公式P=Fv結(jié)合求阻力f的大�。�
（2）機車做的變加速運動，運用動能定理求解機車的路程．

解答 解：（1）機車的速度達到最大時，牽引力等于阻力，即有 F=f，根 P_額=Fv_m=fv_m
得：$f=\frac{P_額}{v_m}=20N$
（2）在5s內(nèi)，由動能定理，有：
${P_額}t-fs=\frac{1}{2}m{v^2}-0$
解得：s=48.75m
答：（1）機車受到的阻力f的大小是20N．
（2）機車在這5s內(nèi)行駛的路程是48.75m．

點評 本題關(guān)鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化，能夠運用動能定理和平衡條件解決問題．要注意機車做的是非勻變速運動，不能根據(jù)位移時間公式求位移．