某學習小組對一輛自制小遙控汽車的性能進行研究。他們讓這輛汽車在水平地面上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖,已知小車在0~ts內(nèi)做勻加速直線運動,ts~10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,且7s~10s為勻速直線運動;在10s末停止遙控,讓小車自由滑行,小車質(zhì)量m=1kg,整個過程小車受到的阻力Ff大小不變。求
⑴小車受到阻力Ff的大小。
⑵在ts~10s內(nèi)小車牽引力功率P。
⑶小車在加速運動過程中的總位移x。
⑴ ⑵ ⑶x=28.5m
⑴在10s末撤去牽引力后,小車只在阻力的作用下做勻減速運動,由圖像可得減速時的
加速度的值為
(2分)
(1分)
⑵小車在7s~10s內(nèi)做勻速直線運動,設牽引力為F,
則(1分)
由圖像可知vm=6m/s④(1分)
(1分)
在ts~10s內(nèi)小車的功率保持不變,為12w。
⑶小車的加速運動過程可分為0~ts和ts~7s兩段,由于ts是功率為12W,所以
此次牽引力為,(2分)
所以0~ts內(nèi)加速度大小為
,(2分)
(1分)
在0~7s內(nèi)由動能定理得:,(2分)
得x=28.5m⑩(1分)
規(guī)律總結(jié):
1.v-t圖像的斜率為物體運動的加速度,包圍的面積是物體通過的位移。因此
本題第⑶問中的x1也可以通過面積求解。
2.機車勻加速啟動過程還未達到額定功率。
3.t時刻是勻加速運動的結(jié)束還是額定功率的開始,因此功率表達式結(jié)合牛頓第二定律
和運動學公式求t是解題的關(guān)鍵。
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科目:高中物理 來源:高考二輪復習物理(3)力與物體的直線運動 題型:038
(v-t圖像的應用)某學習小組對一輛自制小遙控汽車的性能進行研究.他們讓這輛汽車在水平地面上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖,已知小車在0~t s內(nèi)做勻加速直線運動,t s~10 s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,且7 s~10 s為勻速直線運動;在10 s末停止遙控,讓小車自由滑行,小車質(zhì)量m=1 kg,整個過程小車受到的阻力Ff大小不變.求
(1)小車受到阻力Ff的大。
(2)在t s~10 s內(nèi)小車牽引力功率P
(3)小車在加速運動過程中的總位移x.
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科目:高中物理 來源: 題型:
某學習小組對一輛自制小遙控汽車的性能進行研究。他們讓這輛汽車在水平地面上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖,已知小車在0~ts內(nèi)做勻加速直線運動,ts~10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,且7s~10s為勻速直線運動;在10s末停止遙控,讓小車自由滑行,小車質(zhì)量m=1kg,整個過程小車受到的阻力f大小不變。求:
⑴小車受到阻力f的大小。
⑵在ts~10s內(nèi)小車牽引力功率P。
⑶小車在加速運動過程中的總位移s。
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