Question

某興趣小組對遙控車的性能進行研究．他們讓小車在平直軌道上由靜止開始運動，并將運動的全過程記錄下來并得到v-t圖象，如圖所示，除2s-10s內的圖線為曲線外，其余均為直線，已知小車運動的過程中，2s-14s內小車的功率保持不變，在第14s末關閉動力讓小車自由滑行，已知小車的質量為1kg，可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變．求：
（1）小車勻速行駛階段的功率；
（2）小車在第2-10s內位移的大小．

Answer 1

（1）由圖象可得：在14s～18s時間段a=

0-6

18-14

m/s2=-1.5m/s2
小車受到阻力大小：F_f=ma=-1.5N（負號表示力的方向與運動方向相反）
在10s～14s小車做勻速運動，牽引力大小F與F_f大小相等F=1.5N
P=Fυ=1.5×6W=9W
（2）2s～10s內根據動能定理Pt+F_fx₂=

1

2

mv

22

-

1

2

mv

21

解得x₂=39m
答：（1）小車勻速行駛階段的功率為9W；
（2）小車在加速運動過程中位移的大小為39m．