某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究,他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來,通過處理轉(zhuǎn)化為v—t圖象,如圖所示(除2s~10s時(shí)間段圖象為曲線外,其余時(shí)間段圖象均為直線)。已知在小車運(yùn)動(dòng)的過程中,2s~14s時(shí)間段內(nèi)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(zhì)量為1.0kg,可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)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;
(2)小車勻速行駛階段的功率;
(3)小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中(指圖象中0~10秒內(nèi))位移的大小。
(1)-1.5N (2)9W (3)42m
(1)在14s~18s時(shí)間段
由圖象可得: (3分)
(負(fù)號(hào)表示力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反) (3分)
(2)在10s~14s小車做勻速運(yùn)動(dòng),牽引力大小F與大小相等F=1.5N
P=Fv=1.5×6W=9W (3分)
(3)速度圖象與橫軸之間的“面積”等于物體運(yùn)動(dòng)的位移0~2s內(nèi)×2×3m=3m(2分)
2s~10s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理
(若僅指大小則應(yīng)表示為
) (2分)
解得 (1分)
∴加速過程中小車的位移大小為:(2分)
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