Question

17．某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究．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(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖所示（除2s～10s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）．已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量為1.0kg，可認為在整個運動過程中小車所受的阻力大小不變．則下列說法不正確的是（　�。�

• A． 小車受到的阻力大小為1.5 N
• B． 小車加速階段的功率為9 W
• C． 小車勻速行駛階段的功率為9 W
• D． 小車加速過程中位移大小為42 m

Answer 1

分析 在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車只受摩擦力，故可以可以先求加速度，再求出合力，等于摩擦力；勻速階段，牽引力等于阻力，速度已知，直接根據(jù)公式P=Fv求解；前2秒位移根據(jù)運動學公式求解，2s到10s為變加速過程，其位移可以由動能定理求解．

解答 解：A、在14s-18s時間段加速度大小a₃=$\frac{6}{4}m/{s}^{2}=1.5m/{s}^{2}$，根據(jù)牛頓第二定律得，f=ma₃=1×1.5N=1.5N，故A正確．
B、在10s-14s小車作勻速直線運動，牽引力F=F_f
P=Fv=1.5×6W=9W，但是0-2s內(nèi)功率不等于9W，故B錯誤，C正確．
D、0-2s內(nèi)，加速的位移${x}_{1}=\frac{1}{2}×2×3m=3m$，2s-10s內(nèi)根據(jù)動能定理得，$Pt-f{x}_{2}=\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}$，代入數(shù)據(jù)解得x₂=39m，則小車加速過程中的位移大小x=x₁+x₂=3+39m=42m，故D正確．
本題選錯誤的，故選：B．

點評 本題關鍵分析清楚小車各段的運動規(guī)律以及力的變化情況，結合牛頓第二定律和動能定理求解．