Question

9．某模型汽車的質(zhì)量為2kg，在水平面上做測(cè)試時(shí)，先以恒定牽引力F=12N從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，10s末速度達(dá)到10m/s時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率恰好達(dá)到最大值．從該時(shí)刻起，汽車保持該最大功率繼續(xù)加速，經(jīng)歷一段時(shí)間后，汽車達(dá)到了最大速度．上述過(guò)程模型汽車的v-t圖象如圖所示．由以上信息可知：模型汽車牽引力的最大功率P_m=120W；模型汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)階段的加速度大小為a=1m/s²；本次測(cè)試的前20s內(nèi)汽車牽引力做的功為W=1800J．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象讀出10s的速度，根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系求出發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度求解加速度，根據(jù)圖象求出前10s的位移，根據(jù)W=Fx₁+Pt求解牽引力做功．

解答 解：10秒末時(shí)達(dá)到額定功率為P，
則P=Fv=12×10=120N，
0s-10s作勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖象可知：
$a=\frac{△v}{△t}=\frac{10}{10}=1m/{s}^{2}$
根據(jù)圖象可知，前10s內(nèi)的位移${x}_{1}=\frac{1}{2}×10×10=50m$，
則本次測(cè)試的前20s內(nèi)汽車牽引力做的功為W=Fx₁+Pt=12×50+120×10=1800J
故答案為：120，1，1800

點(diǎn)評(píng) 本題是個(gè)多過(guò)程問(wèn)題，關(guān)鍵理清各個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道v-t圖象的斜率表示加速度，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，難度適中．