Question

某興趣小組同學對質量為1.0㎏的遙空小車的運動情況進行研究．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，通過處理轉化為如圖所示的v-t圖象（除2s～10s時間段圖線為曲線外，其余時間段圖線均為直線）．已知在2s～14s時間段內小車的功率恒定，14s末停止遙空而讓小車自由滑行，整個運動過程中小車受到的阻力大小不變．從圖象信息知道6s末小車的速度約為5.62m/s．求：

（1）小車運動中所受到阻力；

（2）6s末小車的加速度；

（3）在2s～10s時間段內小車的平均速度．

Answer 1

解：（1）在14s~18s內，加速度

          m/s²

          阻力N，負號表示方向與速度方向相反    （3分）（不說明負號及意義扣1分）

        （2）小車功率W = 9W    (2分)

        6s末，v₆ = 5.62m/s ，此時牽引力 N ≈ 1.6N    （1分）

        對應的加速度 m/s² = 0.1m/s²    (3分)

       （3）在2s～10s時間段內小車作變加速運動，根據動能定理得

                  (2分)

          代入數據，求得2s～10s時間段內小車的位移 S = 39m   (1分)

          求得平均速度 m/s        （2分）