Question

【題目】某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究，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，通過處理轉化為v-t圖象，如圖所示（除2s~10s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）。已知在小車運動的過程中，2s~14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質量為1.0kg，可認為在整個運動過程中小車所受到的阻力大小不變。求：

（1）小車所受到的阻力大小；

（2）小車勻速行駛階段的功率；

（3）小車在加速運動過程中位移的大小。

Answer 1

【答案】(1) 0.75N ；(2) 2.25W ；(3)19.67m。

【解析】

(1) 14s末停止遙控而讓小車自由滑行，由圖象14s-18s時間段得

由牛頓第二定律得小車受到阻力大小

f=ma3=0.75N

(2) 在10s-14s小車作勻速直線運動，牽引力

F=f=0.75N

小車額定功率

P=Fv=0.75×3W=2.25W

(3) 小車0-2s內的位移

2s-10s內根據動能定理

解得：

開始加速過程中小車的位移大小為：

x=x1+x2=m