问题
问答题
某兴趣小组同学对质量为1.0㎏的遥空小车的运动情况进行研究.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,通过处理转化为如图所示的v-t图象(除2s~10s时间段图线为曲线外,其余时间段图线均为直线).已知在2s~14s时间段内小车的功率恒定,14s末停止遥空而让小车自由滑行,整个运动过程中小车受到的阻力大小不变.从图象信息知道6s末小车的速度约为5.62m/s.求:
(1)小车运动中所受到阻力;
(2)6s末小车的加速度;
(3)在2s~10s时间段内小车的平均速度.

答案
(1)在14s~18s内,加速度a=
=-△v △t
m/s2=-1.5m/s26 4
阻力f=ma=-1.5N,负号表示方向与速度方向相反
(2)小车功率P=fv=1.5×6W=9W
6s末,v6=5.62m/s,此时牵引力 F=
=P v6
N≈1.6N9 5.62
对应的加速度 a=
=F-f m
m/s2=0.1m/s21.6-1.5 1.0
(3)在2s~10s时间段内小车作变加速运动,根据动能定理得
Pt-fs=
m1 2
-v 210
m1 2 v 22
代入数据,求得2s~10s时间段内小车的位移 S=39m
则得平均速度
=. v
=S t
m/s≈4.88m/s39 8
答:
(1)小车运动中所受到阻力是1.5N,方向与速度方向相反;
(2)6s末小车的加速度是0.1m/s2;
(3)在2s~10s时间段内小车的平均速度是4.88m/s.