Question

(11分)某学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v－t图象，已知小车在0～2 s内做匀加速直线运动，2～10 s内小车牵引力的功率保持不变，在10 s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m＝1 kg，整个过程中小车受到的阻力大小不变．求：

(1)小车所受的阻力F_f是多大？
(2)在2～10 s内小车牵引力的功率P是多大？
(3)小车在加速运动过程中的总位移x是多少？

Answer 1

(1)2N     (2)12W    (3)29m

解析试题分析：(1)在10s末撤去牵引力后，小车只在阻力作用下做匀减速运动．根据速度图象的斜率知：小车的加速度大小为
根据牛顿第二定律得：小车所受的阻力大小
(2)在7～10s时间内，小车做匀速运动，牵引力与阻力平衡，设牵引力大小为F，则有

由图象知
根据公式得：
小车牵引力的功率
(3)在0～2s时间内，小车做匀加速运动，由图象“面积”可得小车位移大小为
在2～7s时间内小车做变加速运动，设小车位移大小为，根据动能定理得

其中，t=5s，，，代入解得：
因此小车在加速运动过程中的总位移．
考点：本题考查理解速度图象的能力、根据图象的信息研究物体运动情况、应用动能定理求解变速运动中变力做功的能力．