Question

【題目】某興趣小組遙控一輛玩具車，使其在水平路面上由靜止啟動，在前2s內做勻加速直線運動，2s末達到額定功率，2s到14s保持額定功率運動，14s末停止遙控，讓玩具車自由滑行，其v-t圖象如圖所示。可認為整個過程玩具車所受阻力大小不變，已知玩具車的質量為m=2kg，（取g=10 m/s2)，求：

（1）玩具車所受阻力為多大？

（2）玩具車在8s末時，牽引力的瞬時功率？

（3）玩具車在整個過程中的總位移？

Answer 1

【答案】（1）3N;（2）18W（3）78m

【解析】（1）14-18s小車在阻力作用下勻減速運動，勻減速直線運動的加速度大小：a2==1.5m/s2．
由牛頓第二定律得：阻力為：f=ma=2×1.5N=3N．
（2）勻速行駛時，牽引力等于阻力，則有：P=Fvm=fvm=3×6W=18W．
由題知：2s到14s保持額定功率運動，所以玩具車在8s末牽引力的瞬時功率為18W．