Question

(9分) 某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究，他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉化為v – t圖象，如圖所示（除2s – 10s時間段內的圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）。已知小車運動的過程中，2s---14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質量為1kg，可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變，求：

（1）小車所受到的阻力大小及0--2s時間內電動機提供的牽引力大��；

（2）小車勻速行駛階段的功率；

（3）小車在0--10s運動過程中位移的大小。

Answer 1

（1）由圖象可得，在14s – 18s內

      ： （1分）

     小車受到阻力大小： （1分）

    在0 – 2s內：（1分）

_{由F-f=ma1得，電動機提供的牽引力大小F=ma1+f=1.25N  （2分）}

（2）在10s – 14s內小車做勻速運動：F = f （1分）

故小車功率： （2分）

（3）速度圖象與時間軸的“面積”的數值等于物體位移大�。�

    0—2s內，（1分）

2s – 10s內，根據動能定理有： （3分）

解得：S₂ = 18.7m （1分）

故小車在加速過程中的位移為：（1分）