某兴趣小组的同学研究一辆电动小车的性能。他们让这辆小车在平直的水平轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,得到了如图所示的v-t图象(除2s~6s时间段内的图

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功率/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某兴趣小组的同学研究一辆电动小车的性能。他们让这辆小车在平直的水平轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,得到了如图所示的v-t图象(除2 s~6 s时间段内的图线为曲线外,其余时间段的图线均为直线)。已知在2 s~8 s时间段内小车的功率保持不变,在8s末让小车无动力自由滑行。小车质量为0.5 kg,设整个过程中车所受阻力大小不变。则下列判断正确的有     (   )
A.小车在前2s内的牵引力为0.5 N
B.小车在6 s~8 s的过程中发动机的功率为3.0 W
C.小车在全过程中克服阻力做功14. 25 J
D.小车在全过程中发生的位移为21m

◎ 答案

BD

◎ 解析

解答:解:A、在8s末撤去牵引力后,小车只在阻力f作用下做匀减速运动,由图象可得减速时的加速度大小为:a=2m/s2
则f=ma=1N,即小车所受阻力f的大小为1N,有图像可知加速阶段的加速度大小为1m/s2,根据牛顿第二定律,计算得小车在前2s内的牵引力F=1.5N,故A错误;
B、小车在6s-8s内做匀速运动,设牵引力为F,则F=f,由图象可知:vm=3m/s,则P=Fvm=3W
即在6 s~8 s的过程中发动机的功率为3.0 W.故B正确;
D、0-2s时间内的位移为:S1=t=×2m=2m
2s-6s内根据动能定理得:Pt-fs=mv102-mtt2,所以3×4-s=×0.5×9-×0.5×4
解得:s=10.75m
匀速运动的位移为:=3×2m=6m
匀减速运动的位移为:=×3×1.5m=2.25m
所以总位移为:2+10.75+6+2.25m=21m,故D正确
C、小车在全过程中克服阻力做功,故C错误
故选BD
点评:本题关键分析求出物体的运动规律,然后根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解,能根据图象得出有效信息.

◎ 知识点

    专家分析,试题“某兴趣小组的同学研究一辆电动小车的性能。他们让这辆小车在平直的水平轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,得到了如图所示的v-t图象(除2s~6s时间段内的图…”主要考查了你对  【功率】  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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