下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的v-t图象,图中2s~10s时间段的图象为曲线,其余时间段均为直线.已知小车运动过程中所受阻力不变,在2s~14s时间段内小车的功率保持

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的v-t图象,图中2s~10s时间段的图象为曲线,其余时间段均为直线.已知小车运动过程中所受阻力不变,在2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止供电而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg.求:
(1)小车所受到的阻力;
(2)小车匀速行驶阶段牵引力的功率;
(3)小车在加速运动过程中(指图象中0~10秒内)位移的大小.
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)在14s~18s时间段,由图象可得:
a=
△v
△t
=
0-6
18-14
m/s2=-1.5m/s2

Ff=ma=-1.0×1.5N=-1.5N(负号表示力的方向与运动方向相反)
(2)在10s~14s小车做匀速运动,牵引力大小F与Ff大小相等F=1.5N   
P=Fv=1.5×6W=9W               
(3)速度图象与横轴之间的“面积”等于物体运动的位移
0~2s内x1=
1
2
×2×3m=3m               
2s~10s内根据动能定理
Pt+Ffx2=
1
2
m
v22
-
1
2
m
v21

解得x2=39m
∴加速过程中小车的位移大小为:x=x1+x2=42m
答:(1)小车所受到的阻力为1.5N.
(2)小车匀速行驶阶段牵引力的功率为9W.
(3)小车在加速运动过程中位移的大小为42m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的v-t图象,图中2s~10s时间段的图象为曲线,其余时间段均为直线.已知小车运动过程中所受阻力不变,在2s~14s时间段内小车的功率保持…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】,【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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