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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...

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1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求:

(1)小车所受到的阻力大小;

(2)小车匀速行驶阶段的功率;

(3)小车在整个运动过程中位移的大小.

 

(1)小车所受到的阻力大小为1.5N. (2)小车匀速行驶阶段的功率为9W. (3)小车在整个运动过程中位移的大小为78m 【解析】 试题分析:(1)根据14s~18s内做匀减速直线运动求出运动的加速度,再根据牛顿第二定律求出阻力的大小. (2)在10~14s内,小车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,根据P=Fv=fv求出小车匀速行驶的功率. (3)0~2s内小车做匀加速直线运动,根据运动学公式求出0~2s内的位移,2~10s内做变加速直线运动,根据动能定理求出变加速直线运动的位移,再求出匀速和匀减速直线运动的位移,从而得出总位移. 【解析】 (1)在14s~18s时间段加速度 a===﹣1.5m/s2 (负号表示方向) Ff=ma=1.0×1.5N=1.5N (2)在10~14s内小车作匀速运动,牵引力F=Ff P=Fv=1.5×6W=9W (3)0~2s内x1=×2×3m=3m 2s﹣10s内根据动能定理 Pt﹣Ffx2=mv2﹣ 解得 x2=39m 匀速直线运动的位移大小x3=vt3=6×4m=24m 匀减速直线运动的位移大小 整个过程中运动的位移x=x1+x2+x3+x4=78m. 答:(1)小车所受到的阻力大小为1.5N. (2)小车匀速行驶阶段的功率为9W. (3)小车在整个运动过程中位移的大小为78m.  
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考点分析:
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(1)物体A着地时的速度;

(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.

 

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