问题
计算题
下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的v-t图像,图中2s-10s时间段的图像为曲线,其余时间段均为直线。已知小车运动过程中所受阻力不变,在2s-14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止供电而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg。求:
(1)小车所受到的阻力;
(2)小车匀速行驶阶段牵引力的功率;
(3)小车在加速运动过程中(指图像中0-10秒内)位移的大小。
答案
解:(1)在14s-18s时间段,由图像可得:
(负号表示力的方向与运动方向相反)
(2)在10s-14s小车做匀速运动,牵引力大小F与大小相等,F=1.5N
P=Fv=1.5×6W=9W
(3)速度图像与横轴之间的“面积”等于物体运动的位移
0-2s内×2×3m=3m
2s-10s内根据动能定理
解得
∴加速过程中小车的位移大小为: