Question

1．在水平地面上有一輛質(zhì)量為2kg的玩具汽車沿Ox軸運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知其發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定，它通過A點(diǎn)時(shí)速度為v_A=2m/s，再經(jīng)過t=2s，它恰好通過B點(diǎn)，速度為v_B=6m/s，A與B兩點(diǎn)相距s=10m，它在途中受到的阻力保持為f=1N，則玩具汽車通過B點(diǎn)時(shí)的加速度是多大？

Answer 1

分析 從A到B的過程中有牽引力和阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出玩具汽車的輸出功率，求出汽車在B點(diǎn)時(shí)的牽引力，根據(jù)牛頓第二定律求出玩具汽車的加速度．

解答 解：對(duì)A到B運(yùn)用動(dòng)能定理有：Pt-fs=$\frac{1}{2}$mv_B²-$\frac{1}{2}$mv_A²?
   代入數(shù)據(jù)得P=21W
故玩具汽車的輸出功率為21W．
玩具汽車通過B點(diǎn)時(shí)的牽引力F=$\frac{P}{{v}_{B}}$=$\frac{21}{6}N=3.5N$
根據(jù)牛頓第二定律得，a=$\frac{F-f}{m}=1.25m/{s}^{2}$
故玩具汽車通過B點(diǎn)時(shí)的加速度為1.25 m/s²
答：玩具汽車通過B點(diǎn)時(shí)的加速度是1.25 m/s²

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用動(dòng)能定理解題要選擇適當(dāng)?shù)倪^程，動(dòng)能定理既適用于恒力做功，也適用于變力做功．