下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的v-t图象，图中2s～10s时间段的图象为曲线，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

题文

下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的v-t图象，图中2s～10s时间段的图象为曲线，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（指图象中0～10秒内）位移的大小．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）在14s～18s时间段，由图象可得：
a=△v△t=0-618-14m/s2=-1.5m/s2
F_f=ma=-1.0×1.5N=-1.5N（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F_f大小相等F=1.5N   
P=Fv=1.5×6W=9W               
（3）速度图象与横轴之间的“面积”等于物体运动的位移
0～2s内x1=12×2×3m=3m               
2s～10s内根据动能定理
Pt+Ffx2=12mv22-12mv21
解得x₂=39m
∴加速过程中小车的位移大小为：x=x₁+x₂=42m
答：（1）小车所受到的阻力为1.5N．
（2）小车匀速行驶阶段牵引力的功率为9W．
（3）小车在加速运动过程中位移的大小为42m．

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解析

△v△t

考点

据考高分专家说，试题“下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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