Question

【題目】如圖所示是小東同學騎著某質量為12kg的助力車，在平直路面上由靜止開始做直線運動的v—t圖像，全程共運動8min，在第5min時剛好到達全路程的中點，g取10N/kg，則:

（1）若助力車在勻速運動過程中，動力的功率恒為2kW，則助力車勻速運動時，動力做功多少J?

（2）在全程運動的時間內，助力車受到的平均動力為車和小東總重的0.25倍，全程動力做的總功為5.4×105J，那么，小東的質量為多少kg?

Answer 1

【答案】（1）3.6×105J（2）48kg

【解析】

（1）．助力車勻速運動時間為：t=8min5min=3min=180s,

動力做功W=Pt=2000W180s=3.6×105J;

（2）．助力車勻速運動通過的路程為：s=vt=10m/s×180s=1800m,

全程運動的路程為s總=2s=21800m=3600m,

全程動力做的總功為W總=5.4×105J，

由W=Fs可得，平均動力為：F===150N,

據題意F=0.25G總, 車和小東總重為：

G總===600N.

車和小東總質量為：

m總===60kg,

小東同學的質量為：

m= m總-m車=60kg-12kg=48kg.