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精英家教網某興趣小組的同學對一輛自制遙控小車的性能進行測試.他們讓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,其v-t圖象如圖所示.已知小車質量為1kg,在2s~14s小車功率保持不變,在14s末關閉遙控器而讓小車自由滑行.v-t圖象中除2s~10s圖象為曲線外,其余時間圖象均為直線.在整個運動過程中小車所受的阻力視為不變.g=10m/s2
(1)小車受到的阻力;
 

(2)小車在勻速行駛階段的功率
 
;
(3)小車在變加速運動過程中的位移大小
 
分析:(1)小汽車先做勻加速直線運動,然后做變加速直線運動,再做勻速直線運動,最后做勻減速直線運動.根據(jù)勻減速直線運動的加速度大小,結合牛頓第二定律求出阻力的大。
(2)勻速行駛時,牽引力等于阻力,結合阻力的大小得出牽引力的大小,從而得出勻速行駛時的功率.
(3)變加速直線運動的過程中,功率不變,根據(jù)動能定理求出變加速過程中的位移大。
解答:解:(1)小車做勻減速直線運動的加速度大小a=
6
4
m/s2=1.5m/s2

根據(jù)牛頓第二定律知,小車所受的阻力f=ma=1.5N.
(2)勻速行駛時F=f=1.5N.
則功率P=Fv=1.5×6W=9W.
(3)在變加速運動的過程中,根據(jù)動能定理得,Pt′-fs=
1
2
mv2-
1
2
mv12

代入數(shù)據(jù)解得s=39m.
故答案為:f=1.5N,P=9W,s=39m.
點評:解決本題的關鍵理清小車的運動過程,結合牛頓第二定律和動能定理求解,知道小車做變加速直線運動時,功率不變.
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科目:高中物理 來源: 題型:

某興趣小組的同學對一輛自制遙控小車的性能進行測試.他們讓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,其v-t圖象如圖所示.已知小車質量為1kg,在2s~14s小車功率保持不變,在14s末關閉遙控器而讓小車自由滑行.v-t圖象中除2s~10s圖象為曲線外,其余時間圖象均為直線.在整個運動過程中小車所受的阻力視為不變.g=10m/s2.求:
(1)小車受到的阻力大;
(2)小車在勻速行駛階段的功率;
(3)小車在變加速運動過程中的位移大。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年浙江省杭州市西湖高級中學高二開學考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

某興趣小組的同學對一輛自制遙控小車的性能進行測試。他們讓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,其v-t圖像如圖所示。已知小車質量為1kg,在2s~14s小車功率保持不變,在14s末關閉遙控器而讓小車自由滑行。v-t圖像中除2s~10s圖像為曲線外,其余時間圖像均為直線。在整個運動過程中小車所受的阻力視為不變。g=10m/s2。求:

(1)小車受到的阻力大;
(2)小車在勻速行駛階段的功率;
(3)小車在變加速運動過程中的位移大小。

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科目:高中物理 來源:2014屆浙江省杭州市高二開學考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

某興趣小組的同學對一輛自制遙控小車的性能進行測試。他們讓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,其v-t圖像如圖所示。已知小車質量為1kg,在2s~14s小車功率保持不變,在14s末關閉遙控器而讓小車自由滑行。v-t圖像中除2s~10s圖像為曲線外,其余時間圖像均為直線。在整個運動過程中小車所受的阻力視為不變。g=10m/s2。求:

(1)小車受到的阻力大小;

(2)小車在勻速行駛階段的功率;

(3)小車在變加速運動過程中的位移大小。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

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(1)小車受到的阻力大小;
(2)小車在勻速行駛階段的功率;
(3)小車在變加速運動過程中的位移大。

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