• (2013?昆明模拟)一质量为m=0.4kg的电动遥控玩具车在水平地面上做直线运动,如图所示为其运动的v-t图象的一部分,已知0.4s以前车做匀变速运动,之后做变加速运动直到速度最大,t=2s时刻关闭发动机,玩具车开始做匀减速运动最终停止.小汽车全过程中所受阻力可视为恒定.(1)关闭发动机后小车运动的时间:(2)求匀加速阶段小汽车的驱动力:(3)估算全过程小汽车行驶的距离.试题及答案-解答题-云返教育

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      (2013?昆明模拟)一质量为m=0.4kg的电动遥控玩具车在水平地面上做直线运动,如图所示为其运动的v-t图象的一部分,已知0.4s以前车做匀变速运动,之后做变加速运动直到速度最大,t=2s时刻关闭发动机,玩具车开始做匀减速运动最终停止.小汽车全过程中所受阻力可视为恒定.
      (1)关闭发动机后小车运动的时间:
      (2)求匀加速阶段小汽车的驱动力:
      (3)估算全过程小汽车行驶的距离.

      试题解答


      见解析
      解:设2s后小汽车加速度为a2,根据图象可得
      a
      2=
      △v
      △t
      =-2m/s2
      设减速阶段时间为t,由v
      t-v0=at
      解得:t=
      -8
      -2
      =4s
      (2)设0-0.4s内,小汽车加速度为a
      1
      a
      1=
      △v
      △t
      =
      4-0
      0.4
      =10m/s2
      根据牛顿第二定律得:F-f=ma
      1
      关闭发动机后,f=ma
      2
      代入数据解得:F=4.8N
      (3)0-0.4s内的位移:x
      1=
      1
      2
      at
      2
      1
      =
      1
      2
      ×10×0.42=0.8m
      根据图象可得:0.4-2s内的位移x
      2=
      4+8
      2
      ×0.8+8×0.8=11.6m
      2s以后的位移:x
      3=
      1
      2
      a2t2=
      1
      2
      ×2×42=16m
      故小车的总位移:x=x
      1+x2+x3
      代入数据可得:x=28.4m
      答:(1)关闭发动机后小车运动的时间为4s:
      (2)匀加速阶段小汽车的驱动力为4.8N:
      (3)全过程小汽车行驶的距离为28.4m.
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