题目内容
某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s-10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2s-14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．求：（1）小车所受到的阻力大小；
（2）小车匀速行驶阶段的功率；
（3）小车在加速运动过程中位移的大小．
【答案】分析：（1）在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车只受摩擦力，故可以可以先求加速度，再求出合力，等于摩擦力；
（2）匀速阶段，牵引力等于阻力，速度已知，直接根据公式P=Fv求解；
（3）前2秒位移根据运动学公式求解，2s到10s为变加速过程，其位移可以由动能定理求解．
解答：解：（1）在14s-18s时间段a3=
m/s2=-1.5m/s2
小车受到阻力大小：
f=ma3=1.5N
（2）在10s-14s小车作匀速直线运动，牵引力F=Ff
P=Fv=1.5×6W=9W
（3）0-2s内
2s-10s内根据动能定理 Pt-fx2=
解得 x2=39m
开始加速过程中小车的位移大小为：x=x1+x2=42m
答：（1）小车所受到的阻力大小为1.5N；
（2）小车匀速行驶阶段的功率为9W；
（3）小车在加速运动过程中位移的大小为42m．
点评：本题关键分析清楚小车各段的运动规律以及力的变化情况，结合牛顿第二定律和动能定理求解．
（2）匀速阶段，牵引力等于阻力，速度已知，直接根据公式P=Fv求解；
（3）前2秒位移根据运动学公式求解，2s到10s为变加速过程，其位移可以由动能定理求解．
解答：解：（1）在14s-18s时间段a3=
m/s2=-1.5m/s2小车受到阻力大小：
f=ma3=1.5N
（2）在10s-14s小车作匀速直线运动，牵引力F=Ff
P=Fv=1.5×6W=9W
（3）0-2s内
2s-10s内根据动能定理 Pt-fx2=
解得 x2=39m
开始加速过程中小车的位移大小为：x=x1+x2=42m
答：（1）小车所受到的阻力大小为1.5N；
（2）小车匀速行驶阶段的功率为9W；
（3）小车在加速运动过程中位移的大小为42m．
点评：本题关键分析清楚小车各段的运动规律以及力的变化情况，结合牛顿第二定律和动能定理求解．
练习册系列答案
期末1卷素质教育评估卷系列答案
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