某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图象,如图所示(除2s-10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2s-14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求:
(1)小车所受到的阻力大小;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在加速运动过程中位移的大小.
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(1)在14s-18s时间段a3=
m/s2=-1.5m/s20-6 18-14
小车受到阻力大小:
f=ma3=1.5N
(2)在10s-14s小车作匀速直线运动,牵引力F=Ff
P=Fv=1.5×6W=9W
(3)0-2s内 x1=
×2×3m=3m 1 2
2s-10s内根据动能定理 Pt-fx2=
mv22-1 2
mv121 2
解得 x2=39m
开始加速过程中小车的位移大小为:x=x1+x2=42m
答:(1)小车所受到的阻力大小为1.5N;
(2)小车匀速行驶阶段的功率为9W;
(3)小车在加速运动过程中位移的大小为42m.