Question

【題目】某中學生對剛買來的一輛小型遙控車的性能進行研究．他讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始沿直線軌道運動，并將小車運動的全過程通過傳感器記錄下來，通過數據處理得到如圖所示的~t圖象．已知小車在0~2s內做勻加速直線運動，2s ~11s內小車牽引力的功率保持不變，9s ~11s內小車做勻速直線運動，在11s末開始小車失去動力而自由滑行．已知小車質量，整個過程中小車受到的阻力大小不變，試求：

（1）在2s~11s內小車牽引力的功率P是多大？

（2）小車在末的速度為多大？

（3) 小車在2s~9s內通過的距離是多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）根據題意，在11s末撤去牽引力后，小車只在阻力f作用下做勻減速直線運動，設其加速度大小為a ，根據圖象可知：；

根據牛頓第二定律有：；

解得：；

設小車在勻速運動階段的牽引力為，則：，；

根據：；

解得：；

（2）0~2s的勻加速運動過程中，小車的加速度為：；

設小車的牽引力為，根據牛頓第二定律有： ；

根據題意有：；

解得： ；

（3）在2s~9s內的變加速過程，，由動能定理可得： ；

解得小車通過的距離是：；