Question

某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v－t图像，已知小车在0～t₁时间内做匀加速直线运动，t₁～10 s时间内小车牵引力的功率保持不变，7 s末到达最大速度，在10 s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m＝1 kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变．求：

(1)小车所受阻力f的大小；

(2)在t₁～10 s内小车牵引力的功率P；

(3)求出t₁的值及小车在0～t₁时间内的位移．

Answer 1

答案：
解析：

(1)在10 s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，由图像可得减速时加速度的大小为a＝2 m/s2(2分) 　　则f＝ma＝2 N(2分) 　　(2)小车的匀速运动阶段即7 s～10 s内，设牵引力为F，则F＝f(1分) 由图像可知vm＝6 m/s(1分)； 　　∴P＝Fvm＝12 W(2分) 　　(3)设对应的位移为s1，在第一段内的加速度大小为a1， 　　则由P＝F1v1得F1＝4 N(1分)，F1－f＝ma1得a1＝2 m/s2(1分)，则t1＝＝1.5 s(1分)，s1＝a1t12＝2.25 m(1分)