问题
计算题
某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究。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图像，已知小车在0～t1时间内做匀加速直线运动，t1～10s时间内小车牵引力的功率保持不变，7s末到达最大速度，在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m＝1kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变。求：
（1）小车所受阻力f的大小；
（2）在t1～10s内小车牵引力的功率P；
（3）求出t1的值及小车在0～t1时间内的位移。
答案
解：（1）在10 s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，由图像可得减速时加速度的大小为a＝2 m/s2
则f＝ma＝2 N
（2）小车的匀速运动阶段即7 s～10 s内，设牵引力为F，则F＝f
由图像可知vm＝6 m/s
∴P＝Fvm＝12 W
（3）设对应的位移为s1，在第一段内的加速度大小为a1
则由P＝F1v1得F1＝4N
F1－f＝ma1得a1＝2m/s2
则t1＝
＝1.5s，s1＝
a1t12＝2.25 m