(12分)某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图像,已知小车在0~t1时间内做匀加速直线运动,t1~10s时间内小车牵引力的功率保持不变,7s末到达最大速度,在10s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力f大小不变。求:
(1)小车所受阻力f的大小;
(2)在t1~10s内小车牵引力的功率P;
(3)小车在加速运动过程中的总位移s。
(1)在10 s末撤去牵引力后,小车只在阻力f作用下做匀减速运动,由图像可得减速时a4=-2 m/s2 …………………………………………………………………………………………………………….(1分)
则f=ma4=2 N………………………………………………………………… (1分)
(2)小车的匀速运动阶段即7 s~10 s内,设牵引力为F3,则F3=f ………………….(1分)
由图像可知vm=6 m/s …………………………………………………. …………(1分);
∴P=F3vm=12 W …………………………………………………………………………….(1分)
(3)小车的加速运动过程可以分解为匀加速和变加速两段,
设对应的位移分别为s1和s2,设在第一段内内的加速度大小为a1,
则由P=F1v1得F1=4N………………………………………………………………...(1分),
F1-f=ma1得a1=2m/s2…………………………………………………………………………………………….(1分),
则t1==1.5s…………………………………………………………………………(1分),
s1=a1t12=2.25 m …………………………………………………………………….(1分)
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(08年上海十四校联考)(14分)某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图像,已知小车0~ts内做匀加速直线运动;ts~10s内小车牵引力的功率保持不变,且7s~10s为匀速直线运动;在10s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力f大小不变。求:
(1)小车所受阻力f的大小
(2)在ts~10s内小车牵引力的功率P;
(3)小车在加速运动过程中的总位移s。
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