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某探究性学习小组对一辆自制小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...

某探究性学习小组对一辆自制小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,根据记录的数据作出如图所示的v-t图象.已知小车在0~ts内做匀加速直线运动;ts~10s内小车牵引力的功率保持不变,其中7s~10s为匀速直线运动;在10s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力大小不变.求:
(1)在7s~10s内小车牵引力的功率P;
(2)小车在加速运动过程中的总位移s.

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(1)根据匀减速直线运动,通过图线的斜率和牛顿第二定律求出阻力的大小,抓住匀速直线运动时牵引力等于阻力,通过P=Fv求出小车牵引力的功率. (2)求出小车做匀加速运动的牵引力,从而求出加速度,得出匀加速运动的时间,对全过程运用动能定理求出小车在加速过程中的总位移. 【解析】 (1)在10s末撤去牵引力后,小车只在阻力f作用下做匀减速运动,由图象可得减速时加速度大小为a=2m/s2,则f=ma=2N 小车在7s~10s内做匀速运动,设牵引力为F,则F=f 由图象可知vm=6m/s, 则P=Fvm=12W (2)由于ts时功率为12W,所以此时牵引力为F==4N 0~ts:加速度大小为a1==2m/s2,时间t=1.5s s1=a1t2=2.25m 0~7s全程:根据动能定理,有 Fs1+Pt2-fs=mvm2-0,式中t2=(7-1.5)s=5.5s 代入解得s=28.5m 答:(1)在7s~10s内小车牵引力的功率为12W. (2)小车在加速运动过程中的总位移为28.5m.
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考点分析:
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如图(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.
用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m.
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为______cm.
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v=______

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A.1:1
B.(Lω2+2g):(Lω2-2g)
C.(Lω2-g):(Lω2+g)
D.(Lω2+g):(Lω2-g)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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