Question

某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉化為v-t圖象，如圖所示（除2s～10s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）。已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質量為1kg，可認為在整個運動過程中小車所受到的阻力大小不變，則（   ）

A．小車所受到的阻力為1.5N

B．小車額定功率為6W

C．小車在變加速運動過程中位移為39m

D．0～2s內汽車的牽引力為3N

Answer 1

ACD

解析試題分析：由圖象可得，在14～18 s內
a₃＝＝ m/s²＝－1.5 m/s²，小車受到阻力大小：f＝－ma₃＝1.5 N，A正確，
在0～2 s內：a₁＝＝ m/s²＝1.5 m/s²，由F－f＝ma₁得，電動機提供的牽引力大小
F＝ma₁＋f＝3 N.，C正確，
在10～14 s內小車做勻速運動F₁＝f，故小車功率P＝F₁v＝1.5×6 W＝9 W.B錯誤，
速度圖象與時間軸的“面積”的數值等于物體位移的大小．
0～2 s內，s₁＝×2×3 m＝1.5 m，2～10 s內，根據動能定理有：Pt－fs₂＝mv－mv解得s₂＝37.5 m，故小車在加速過程中的位移為s＝s₁＋s₂＝39 m.D正確，
考點：考查了牛頓第二定律的應用
點評：為了訓練學生利用功率求解摩擦阻力的能力，在解答過程我們故意使用了利用功率求解的方法，但從簡單角度，利用最后4s小車做勻減速運動特點求解阻力的方法較好（圖象的斜率等于物體的加速度）