Question

下圖是一個遙控電動小車在水平直軌道上運動的v-t圖像，圖中2s-10s時間段的圖像為曲線，其余時間段均為直線。已知小車運動過程中所受阻力不變，在2s-14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末停止供電而讓小車自由滑行，小車的質量為1.0kg。求：
（1）小車所受到的阻力；
（2）小車勻速行駛階段牽引力的功率；
（3）小車在加速運動過程中（指圖像中0-10秒內）位移的大小。

Answer 1

解：（1）在14s-18s時間段，由圖像可得：
 
（負號表示力的方向與運動方向相反）
（2）在10s-14s小車做勻速運動，牽引力大小F與大小相等，F＝1.5N
P＝Fv＝1.5×6W＝9W
（3）速度圖像與橫軸之間的“面積”等于物體運動的位移
0-2s內×2×3m＝3m
2s-10s內根據動能定理
解得
∴加速過程中小車的位移大小為：