Question

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，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末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行，小车的质量m=2．0kg ，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，取g=10m/s²．求：

（1）14s~18s时间段小车的加速度大小a；

（2）小车匀速行驶阶段的功率P；

（3）小车在2s~10s内位移的大小s₂．

Answer

（1）2．0m/s2；（2）32W；（3）52m

【解析】试题分析：（1）在14s—18s时间段，由图象可得（2分）

代入数据得 a=2．0m/s2（2分）

（2）在14s—18s，小车在阻力f作用下做匀减速运动，则 f =" ma" （1分）

在10s—14s， 小车作匀速直线运动，牵引力 F =" f" =4．0N （1分）

小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv （1分）

代入数据得 P =32W （2分）

（3）2s—10s，根据动能定理得

（2分）

其中 v="8m/s" ，v2=4m/s

解得 s2 = 52m （2分）

考点：动能定理、功率