Question

在实验室研究一辆质量为0.6kg的电动玩具车的运动情况，已知玩具车在头4s内由电动机牵引前进，后6s钟关闭了电动机．实验得到小车在10s内的运动图象v-t图如图所示：求
（1）玩具车在滑行过程中所受阻力大小是多少？
（2）玩具车电动机产生的牵引力有多大？
（3）玩具车在全过程中的位移为多大？

Answer 1

分析：（1）根据加速度的定义公式求解减速过程的加速度，然后根据牛顿第二定律列式求解；
（2）先根据图象得到加速过程的加速度，然后根据牛顿第二定律列式求解；
（3）v-t图象与时间轴包围的面积表示位移．

解答：解：（1）减速过程的加速度为：a=

△v

△t

=

-2

10-4

=-

1

3

m/s2；
减速过程受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：-f=ma，解得：f=-ma=0.2N；
（2）加速过程的加速度为：a′=

△v

△t

=

2

4

=

1

2

m/s2；
加速过程受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：F-f=ma′；
解得：F=ma′+f=0.6×

1

2

+0.2=0.5N；
（3）v-t图象与时间轴包围的面积表示位移，故
x=

1

2

×10×2=10m；
答：（1）玩具车在滑行过程中所受阻力大小是0.2N；
（2）玩具车电动机产生的牵引力有0.5N；
（3）玩具车在全过程中的位移为10m．

点评：本题关键根据图象得到运动情况，求解出加速度后，根据牛顿第二定律确定受力情况，基础题．