Question

17．小華和媽媽去超市購物，她們將17kg物品放在小推車中推行，小推車在某段時間內速度v隨時間t變化的關系圖象如圖所示．已知小推車重130N，所受阻力是總重的0.15倍．（g取10N/kg）
（1）在0～10s內，水平推力大于（大于/小于/等于）阻力，阻力大小為45N．
（2）10～20s內水平推力做了多少功？
（3）10～20s內水平推力的功率多大？

Answer 1

分析 （1）由v-t圖象，可知在0～10s內，小推車加速運動，據此分析解答，根據f=0.15G可求；
（2）由v-t圖象，可知在10～20s內，小推車做勻速運動，處于平衡狀態(tài)，推力等于阻力，根據s=vt求出路程，再根據W=Fs求功；
（3）根據P=$\frac{W}{t}$求出10～20s內水平推力的功率．

解答 解：
（1）由v-t圖象可知，在0～10s內小推車做加速運動，處于非平衡狀態(tài)，水平推力大于阻力；
阻力的大小：f=0.15G_總=0.15×（m_物品g+G_車）=0.15×（17kg×10N/kg+130N）=45N；
（2）由v-t圖象可知，在10～20s內小推車做勻速運動，處于平衡狀態(tài)，則水平推力F=f=45N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，10～20s內小推車運動的距離：s=vt=0.8m/s×10s=8m，
10～20s內水平推力做的功：W=Fs=45N×8m=360J；
（3）10～20s內水平推力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{360J}{10s}$=36W．
答：（1）大于；45；
（2）10～20s內水平推力做了360J；
（3）10～20s內水平推力的功率是36W．

點評 本題主要考查v-t圖象，非平衡力與平衡力，以及功和功率的計算，是一道綜合題．