Question

8．某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車(chē)的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車(chē)在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖所示（除2s～10s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）．已知在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，2s～14s時(shí)間段內(nèi)小車(chē)的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)的質(zhì)量為1.0kg，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)所受的阻力大小不變．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 小車(chē)受到的阻力大小為1.5 N
• B． 小車(chē)勻加速階段的牽引力為4N
• C． 小車(chē)勻速行駛階段的功率為9 W
• D． 小車(chē)加速過(guò)程中位移大小為42m

Answer 1

分析 在14s末停止遙控而讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)只受摩擦力，故可以可以先求加速度，再求出合力，等于摩擦力；
勻速階段，牽引力等于阻力，速度已知，直接根據(jù)公式P=Fv求解；
前2秒位移根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，2s到10s為變加速過(guò)程，其位移可以由動(dòng)能定理求解．
由圖象可求0-2s內(nèi)的加速度，利用牛頓第二定律即可求出牽引力

解答 解：A、14s末停止遙控而讓小車(chē)自由滑行，由圖象14s-18s時(shí)間段得${a}_{3}=\frac{0-6}{18-14}m/{s}^{2}=-1.5m/{s}^{2}$
由牛頓第二定律得小車(chē)受到阻力大�。�
f=ma₃=1.5N ①故A正確；
B、由圖象可得0-2S內(nèi)的加速度${a}_{1}=\frac{3-0}{2-0}=1.5m/{s}^{2}$  ②
由牛頓第二定律得  F₁-f=ma₁      ③
①②③聯(lián)立得；F₁=3N，故B錯(cuò)誤
C、在10s-14s小車(chē)作勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力F=F_f=1.5N
小車(chē)額定功率P=Fv=1.5×6W=9W   故C正確；
D、小車(chē)0-2s內(nèi)的位移 ${x}_{1}=\frac{1}{2}×2×3m=3m$      
2s-10s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理  $Pt-f{x}_{2}=\frac{1}{2}{mv}_{1}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{1}^{2}$
解得  x₂=39m  
開(kāi)始加速過(guò)程中小車(chē)的位移大小為：x=x₁+x₂=42m   故D正確；
故選：ACD．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵分析清楚小車(chē)各段的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及力的變化情況，結(jié)合牛頓第二定律和動(dòng)能定理求解．