问题
计算题
为登月探测月球,上海航天研制了“月球车”,如图甲所示.某探究性学习小组对“月球车”的性能进行研究.他们让“月球车”在水平地面上由静止开始运动,并将“月球车”运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图乙所示的v-t图象,已知0~1.5s段为过原点的倾斜直线;1.5~10 s段内“月球车”牵引力的功率保持不变,且P=1.2 kW,在10 s末停止遥控,让“月球车”自由滑行,已知“月球车”质量m=100 kg,整个过程中“月球车”受到的阻力Ff大小不变.
(1)求“月球车”所受阻力Ff的大小和匀加速过程中的牵引力F
(2)求“月球车”变加速过程的位移x.
答案
(1)F=4000N(2)x=2.625m
题目分析:(1)由v-t图像可得月球车在10~13sr 加速度大小为2m/s2(2分)
由牛顿第二定律Ff=ma (1分)
得Ff=2000N (1分)
0~1.5匀加速时的加速度a1=2m/s2 (1分)
由牛顿第二定律F- Ff="m" a1 (2分)
得F="4000N" (1分)
(2)由动能定理Pt- Ff=得(4分)
(v1=3m/s v2=6m/s t=7-1.5=5.5s )(1分)
得x=2.625m (2分)