• (2011?西城区模拟)某学校研究性学习小组对一辆自制小遥控车性能进行研究.他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理,得到如图所示的v-t图象,已知小车在0~2s内做匀加速直线运动,2~10s内小车牵引力的功率保持不变,在10s末停止遥控,关闭电动机,让小车自由滑动,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力大小不变.则2~10s内小车牵引力的功率是 ,小车在13s内摩擦阻力所做的功为 .试题及答案-填空题-云返教育

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      (2011?西城区模拟)某学校研究性学习小组对一辆自制小遥控车性能进行研究.他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理,得到如图所示的v-t图象,已知小车在0~2s内做匀加速直线运动,2~10s内小车牵引力的功率保持不变,在10s末停止遥控,关闭电动机,让小车自由滑动,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力大小不变.则2~10s内小车牵引力的功率是          ,小车在13s内摩擦阻力所做的功为         

      试题解答


      16W:-142 J
      解:在7~10s内小车匀速运动故F=f,所以P=Fv=fvmax=8f
      而在0~2s内小车的加速度a=
      △v
      △t
      =
      4
      2
      =2m/s2
      根据牛顿第二定律F=ma
      即F-f=ma
      所以F=f+ma=f+1×2=f+2
      故在t=2s时有P=(f+2)×4
      由于在2~10s内牵引力的功率保持不变
      所以f×8=(f+2)×4
      解得f=2N
      所以t=10s时牵引力的功率P=2×8=16W
      摩擦力在0~2s内所做的功W
      1=-fx1=-2×
      4×2
      2
      =-8J
      根据动能定理2~10s对小车有P△t+W
      2=
      1
      2
      mv2-
      1
      2
      mv22
      解得W
      2=-P△t+(
      1
      2
      mv2-
      1
      2
      mv22)=-16×8+
      1
      2
      ×1×(64-16)=-128+24=-104J
      在10~13s时间内小车做匀减速运动,其加速度a
      =-
      f
      m
      =-2m/s2,
      所以在t=13s时物体的速度v
      3=vmax+a×(13-10)=8-2×3=2m/s
      故在10~13s内阻力对小车所做的功W
      3=-2×
      8+2
      2
      ×3=-30J
      故0~13s内摩擦阻力对小车所做的功W=W1+W2+W3=-8-104-30=-142J
      故答案为:16w,-142J.
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