题目

某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。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12所示的v一t图象(除2s～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)，已知在小车的运动过程中，2～14s时间内小车牵引力的功率保持不变，14s末停止遥控让小车自由滑行，小车的质量m=1.0kg，可以认为小车在整个过程中受到的阻力大小不变。求： (1)小车所受阻力，的大小； (2)小车匀速行驶阶段的功率P； (3)小车在加速运动过程中的位移s大小。                                      答案：解（1）在14 s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，设其加速度大小为a4。 由图象可得    a4＝1.5 m/s2       （1分） 由牛顿第二定律得   f＝ma4＝1.5N       （2分） （2）小车在10 s～14 s阶段内做匀速运动，设牵引力为F3 由平衡条件得   F3＝f     （1分） 由图象可知vm＝6 m/s        （1分） ∴由功率公式P＝F3vm=1.5×6W＝9W    （2分） （3）小车的加速运动过程可以分为匀加速和变加速两段，对应的位移分别设为s1和s2，设在第一段内内的加速度大小为a1，     （1分） s1＝a1t12＝3m      （1分） （直接写出给2分） 在第二段内由动能定理可得P（t2－t1）－fs2＝mvm2－mv12  （3分） 代入解得s2＝39m，s＝s1＋s2＝42 m   （2分）

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