Question

4．某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車(chē)的性能進(jìn)行研究，他們讓這輛小車(chē)在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖所示（除2～10s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）．已知小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，2～14s時(shí)間段內(nèi)小車(chē)的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車(chē)自由滑行．小車(chē)的質(zhì)量為2kg，可認(rèn)為在整個(gè)過(guò)程中小車(chē)所受到的阻力大小不變，則小車(chē)勻速行駛階段的功率為4.5W，小車(chē)在2～10s內(nèi)的位移大小為18.7m．

Answer 1

分析 在14s末停止遙控而讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)只受摩擦力，故可以可以先求加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力的大��；勻速階段，牽引力等于阻力，速度已知，直接根據(jù)公式P=Fv求出勻速行駛時(shí)的功率；前2秒位移根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，2s到10s為變加速過(guò)程，其位移可以由動(dòng)能定理求解．

解答 解：勻速運(yùn)動(dòng)階段，牽引力等于阻力，則P=Fv=1.5×3=4.5W．
對(duì)2s～10s的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得：Pt-fs₁=$\frac{1}{2}$mv₂²-$\frac{1}{2}$mv₁²，代入數(shù)據(jù)得：s₁=18.7m．
故答案為：4.5；18.7．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵分析清楚小車(chē)各段的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及力的變化情況，結(jié)合牛頓第二定律和動(dòng)能定理求解．