某學校研究性學習小組對一輛自制小遙控車性能進行研究．他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理，得到如圖所示的v-t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運動，2～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控，關(guān)閉電動機，讓小車自由滑動，小車質(zhì)量m=1kg，整個過程中小車受到的阻力大小不變．則2～10s內(nèi)小車牽引力的功率是________，小車在13s內(nèi)摩擦阻力所做的功為________．

16W    -142 J
分析：（1）要求在2～10s內(nèi)小車的牽引力的功率，需要知道物體所受的摩擦阻力f，根據(jù)P=fvmax即可求得牽引力的功率．
（2）要求小車在13s內(nèi)摩擦阻力所做的功，應(yīng)該分段求解，其中在0～2s內(nèi)可用w=fs計算，10～13s內(nèi)的功也要用w=fs計算，但2～10s內(nèi)的功只能用動能定理進行計算，原因在2～7s內(nèi)物體做變加速運動，所以無法求出在該段時間內(nèi)物體的位移．
解答：在7～10s內(nèi)小車勻速運動故F=f，所以P=Fv=fvmax=8f
而在0～2s內(nèi)小車的加速度a===2m/s2
根據(jù)牛頓第二定律F合=ma
即F-f=ma
所以F=f+ma=f+1×2=f+2
故在t=2s時有P=（f+2）×4
由于在2～10s內(nèi)牽引力的功率保持不變
所以f×8=（f+2）×4
解得f=2N
所以t=10s時牽引力的功率P=2×8=16W
摩擦力在0～2s內(nèi)所做的功W1=-fx1=-2×=-8J
根據(jù)動能定理2～10s對小車有P△t+W2=
解得W2=-P△t+（）=-16×8+×1×（64-16）=-128+24=-104J
在10～13s時間內(nèi)小車做勻減速運動，其加速度a′==-2m/s2，
所以在t=13s時物體的速度v3=vmax+a′×（13-10）=8-2×3=2m/s
故在10～13s內(nèi)阻力對小車所做的功W3=-2×=-30J
故0～13s內(nèi)摩擦阻力對小車所做的功W=W1+W2+W3=-8-104-30=-142J
故答案為：16w，-142J．
點評：為了訓(xùn)練學生利用功率求解摩擦阻力的能力，在解答過程我們故意使用了利用功率求解的方法，但從簡單角度，利用最后4s小車做勻減速運動特點求解阻力的方法較好（圖象的斜率等于物體的加速度）．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某學校研究性學習小組對一輛自制小遙控車性能進行研究．他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理，得到如圖所示的v-t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運動，2～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控，關(guān)閉電動機，讓小車自由滑動，小車質(zhì)量m=1kg，整個過程中小車受到的阻力大小不變．則2～10s內(nèi)小車牽引力的功率是
 
，小車在13s內(nèi)摩擦阻力所做的功為
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

(12分)(1)隨著科技的迅猛發(fā)展和人們生活水平的提高，下列問題一定能夠?qū)崿F(xiàn)或完成的是                                                                    (　　)

A．假如全世界60億人同時數(shù)1 g水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)5000個，不間斷地數(shù)，則大約20年能數(shù)完(阿伏加德羅常數(shù)NA取6.0×1023個/mol)

B．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體

C．熱機的效率達到100 %

D．太陽能的利用普及到老百姓的日常生活中

(2)某學校研究性學習小組組織開展一次探究活動，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個數(shù)和早晨同中午相比教室內(nèi)的空氣的變化情況．一學生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個物理量數(shù)據(jù)：地球的半徑R＝6.4×106 m，地球表面的重力加速度g＝9.8 m/s2，大氣壓強p0＝1.0×105Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量M＝2.9×10－2 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023個/mol.另一個同學用溫度計測出早晨教室內(nèi)的溫度是7℃，中午教室內(nèi)的溫度是27℃.

①第一位同學根據(jù)上述幾個物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請說明現(xiàn)由；若不能，也請說明理由．

②根據(jù)上述幾個物理量能否估算出中午跑到教室外的空氣是早晨教室內(nèi)的空氣的幾分之幾？

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：人教版2012屆高三物理選修3-3模塊綜合測試物理卷 題型：計算題

(12分)(1)隨著科技的迅猛發(fā)展和人們生活水平的提高，下列問題一定能夠?qū)崿F(xiàn)或完成的是                                                                     (　　)

A．假如全世界60億人同時數(shù)1 g水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)5000個，不間斷地數(shù)，則大約20年能數(shù)完(阿伏加德羅常數(shù)NA取6.0×1023個/mol)
B．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
C．熱機的效率達到100 %
D．太陽能的利用普及到老百姓的日常生活中
(2)某學校研究性學習小組組織開展一次探究活動，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個數(shù)和早晨同中午相比教室內(nèi)的空氣的變化情況．一學生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個物理量數(shù)據(jù)：地球的半徑R＝6.4×106 m，地球表面的重力加速度g＝9.8 m/s2，大氣壓強p0＝1.0×105 Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量M＝2.9×10－2 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023個/mol.另一個同學用溫度計測出早晨教室內(nèi)的溫度是7℃，中午教室內(nèi)的溫度是27℃.
①第一位同學根據(jù)上述幾個物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請說明現(xiàn)由；若不能，也請說明理由．
②根據(jù)上述幾個物理量能否估算出中午跑到教室外的空氣是早晨教室內(nèi)的空氣的幾分之幾？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習選修3-3綜合檢測物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(12分)(1)隨著科技的迅猛發(fā)展和人們生活水平的提高，下列問題一定能夠?qū)崿F(xiàn)或完成的是                                                                     (　　)

A．假如全世界60億人同時數(shù)1 g水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)5000個，不間斷地數(shù)，則大約20年能數(shù)完(阿伏加德羅常數(shù)NA取6.0×1023個/mol)
B．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
C．熱機的效率達到100 %
D．太陽能的利用普及到老百姓的日常生活中
(2)某學校研究性學習小組組織開展一次探究活動，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個數(shù)和早晨同中午相比教室內(nèi)的空氣的變化情況．一學生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個物理量數(shù)據(jù)：地球的半徑R＝6.4×106 m，地球表面的重力加速度g＝9.8 m/s2，大氣壓強p0＝1.0×105 Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量M＝2.9×10－2 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023個/mol.另一個同學用溫度計測出早晨教室內(nèi)的溫度是7℃，中午教室內(nèi)的溫度是27℃.
①第一位同學根據(jù)上述幾個物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請說明現(xiàn)由；若不能，也請說明理由．
②根據(jù)上述幾個物理量能否估算出中午跑到教室外的空氣是早晨教室內(nèi)的空氣的幾分之幾？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011年北京市會考西城區(qū)物理模擬試卷 題型：填空題

某學校研究性學習小組對一輛自制小遙控車性能進行研究。他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理，得到如圖所示的v-t圖像，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運動，2～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控，關(guān)閉電動機，讓小車自由滑動，小車質(zhì)量m=1kg,整個過程中小車受到的阻力大小不變。則2～10s內(nèi)小車牽引力的功率是        ，小車在13s內(nèi)摩擦阻力所做的功為           。

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案