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，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1kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，则（   ）

A．小车所受到的阻力为1.5N

B．小车额定功率为6W

C．小车在变加速运动过程中位移为39m

D．0～2s内汽车的牵引力为3N

Answer 1

ACD

解析试题分析：由图象可得，在14～18 s内
a₃＝＝ m/s²＝－1.5 m/s²，小车受到阻力大小：f＝－ma₃＝1.5 N，A正确，
在0～2 s内：a₁＝＝ m/s²＝1.5 m/s²，由F－f＝ma₁得，电动机提供的牵引力大小
F＝ma₁＋f＝3 N.，C正确，
在10～14 s内小车做匀速运动F₁＝f，故小车功率P＝F₁v＝1.5×6 W＝9 W.B错误，
速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移的大小．
0～2 s内，s₁＝×2×3 m＝1.5 m，2～10 s内，根据动能定理有：Pt－fs₂＝mv－mv解得s₂＝37.5 m，故小车在加速过程中的位移为s＝s₁＋s₂＝39 m.D正确，
考点：考查了牛顿第二定律的应用
点评：为了训练学生利用功率求解摩擦阻力的能力，在解答过程我们故意使用了利用功率求解的方法，但从简单角度，利用最后4s小车做匀减速运动特点求解阻力的方法较好（图象的斜率等于物体的加速度）