Question

16．2014年12月14日下午10：00上海市第十一屆“未來之星”上圖杯創(chuàng)新科技大賽在上海圖書館舉行，比賽中某型號(hào)遙控月球車啟動(dòng)過程中速度與時(shí)間圖象和牽引力的功率與時(shí)間圖象如圖所示，則該遙控車的質(zhì)量為（　　）（g=10m/s²）．

• A． $\frac{5}{3}$kg
• B． $\frac{10}{9}$kg
• C． $\frac{3}{5}$kg
• D． $\frac{9}{10}$kg

Answer 1

分析 由速度時(shí)間圖象可知，在前2秒內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后4s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律及P=Fv即可求解．

解答 解：勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)F=f，且F=$\frac{{P}_{2}}{{v}_{2}}$
所以f=$\frac{{P}_{2}}{{v}_{2}}=\frac{10}{6}=\frac{5}{3}$N
勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為a=$\frac{△v}{△t}=\frac{6}{2}=3m/{s}^{2}$
在2s末由P=Fv₂得
$F=\frac{P}{{v}_{2}}=\frac{30}{6}=5N$
在1-2s內(nèi)根據(jù)牛頓第二定律有：
F-f=ma
m=$m=\frac{F-f}{a}=\frac{5-\frac{5}{3}}{3}=\frac{10}{9}kg$
故選：B

點(diǎn)評(píng) 為了訓(xùn)練學(xué)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(jiǎn)單角度，利用最后4s小車做勻速運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)求解阻力的方法較好（圖象的斜率等于物體的加速度）．