题目内容
【题目】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1kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变,则()
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A. 小车所受到的阻力为1.5N
B. 小车额定功率为6W
C. 小车在全过程牵引力所做的功为117J
D. 0~2s内汽车的牵引力为4.5N
【答案】AC
【解析】汽车在14s~18s时间段加速度大小为:
,Ff=ma=1.0×1.5N=1.5N,故A正确。在10~14s内小车作匀速运动,牵引力为:F=Ff,P=Fv=1.5×6W=9W,故B错误。0~2s内 x1=
×2×3m=3m;2s-10s内,根据动能定理得:Pt-Ffx2=
mv2-
mv12,代入数据解得:x2=39m,即小车在变加速运动过程中位移为39m。10~18s内位移:
,则整个过程中总位移x=x1+x2+x3=78m;根据动能定理,小车在全过程牵引力所做的功等于克服摩擦力的功,即WF=Wf=Ffx=1.5×78J=117J,选项C正确;0~2s内汽车的加速度为:a=
=1.5m/s2,根据牛顿第二定律得:F-Ff=ma,得牵引力为:F=Ff+ma=1.5N+1×1.5N=3N,故D错误。故选AC。
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