某興趣小組對一輛玩具遙控車的性能進行研究.他們讓玩具遙控車在水平地面上由靜止開始運動,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象,已知小車在0-ts內(nèi)做勻加速直線運動;ts-10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,且7s-10s為勻速直線運動;在10s末停止遙控讓小車自由滑行,小車質(zhì)量m=1kg,整個過程中小車受到的阻力f大小不變.求:
(1)小車所受阻力f的大。
(2)在ts-10s內(nèi)小車牽引力的功率P;
(3)小車在加速運動過程中的總位移S.
(1)在10s撤去牽引力后,小車只在阻力f作用下做勻減速運動,由圖象可得減速時加速度大小為
α=|
△v
△t
|=|
0-6
3
m/s2
|=2m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得,阻力f=ma=2N
(2)7s-10s內(nèi),設(shè)牽引力為F,F(xiàn)=f,vm=6m/s,則P=Fvm=12w
ts-10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,故ts-10s內(nèi)小車牽引力的功率P=12W.
(3)小車的加速運動過程可以分解為0-ts和ts-7s兩段,由于ts時功率為12W,所以此時牽引力為
Ft=
P
vt
=4N
所以0-ts內(nèi)α1=
Ft-f
m
=2m/s2
t=
vt
a1
=1.5s

S1=
v2t
2a1
=2.25m

在0-7s內(nèi)由動能定理可得:
FtS1+P(7s-t)-fS=
1
2
m
v2m

代入數(shù)據(jù),解得S=28.5m
答:
(1)小車所受阻力f的大小為2N;
(2)在ts-10s內(nèi)小車牽引力的功率P=12W;
(3)小車在加速運動過程中的總位移S=28.5m.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體在運動過程中,重力做了-2J的功,合力做了4J的功,則(  )
A.該物體動能減少,減少量等于4J
B.該物體動能增加,增加量等于2J
C.該物體重力勢能減少,減少量等于2J
D.該物體重力勢能增加,增加量等于2J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某運動員臂長為L,將質(zhì)量為m的鉛球推出,鉛球出手的速度大小為v0,方向與水平方向成30°角,則該運動員對鉛球所做的功是( 。
A.
mgL
+mv20
2
B.mgL+
1
2
mv02
C.
1
2
mv02
D.mgL+mv02

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板,擋板間距離足夠長,有一質(zhì)量為M,長為L的長木板靠在左側(cè)擋板處,另有一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點),放置在長木板的左端,已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ,且M>m,現(xiàn)使小物塊和長木板以共同速度v0向右運動,設(shè)長木板與左一右擋板的碰撞中無機械能損失.重力加速度為g.
(1)將要發(fā)生第二次碰撞時,小物塊與木板的共同速度多大?
(2)為使小物塊最終不從長木板上落下,板長L應(yīng)滿足什么條件?
(3)若滿足(2)中條件,且M=2kg,m=1kg,v0=10m/s,μ=0.6.計算整個系統(tǒng)在剛要發(fā)生第四次碰撞前損失的機械能和此時物塊距離木板最左端的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

某人用力將一質(zhì)量為m的物體從離地面高為h的地方豎直上拋,上升的最大高度為H(相對于拋出點),設(shè)拋出時初速度為v0,落地時速度為vt,那么此人在拋出物體過程中對物體所做功為( 。
A.mgHB.mghC.
1
2
mvt2-mgh
D.
1
2
mv02

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,滑塊在恒定的水平外力F=2mg的作用下,從水平軌道上的A點由靜止出發(fā)到B點時撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運動,且恰好通過軌道最高點C,滑塊離開半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點A,求AB段與滑塊間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,物體從高為h的斜面上的A點由靜止滑下,在水平面的B點靜止.若使其從B點開始運動,再上升到斜面上的A點,需給物體多大的初速度?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg,mB=0.2kg,mC=0.1kg,B為套在細繩上的圓環(huán),A與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.2,另一圓環(huán)D固定在桌邊,離地面高h2=0.3m,當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m,C穿環(huán)而過,B被D擋住,不計繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦,取g=10m/s2,若開始時A離桌面足夠遠.
(1)請判斷C能否落到地面.
(2)A在桌面上滑行的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1,初速度為零的電子流在平行金屬板M、N間被加速,平行金屬板M、N間的所加電壓按照圖2規(guī)律變化,且加速電場離y軸距離足夠遠.電子開始沿x軸運動沒有磁場,到達坐標(biāo)原點才有磁場,電子進入該磁場后均發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后沿y軸負方向射出打到x軸下方水平放置的熒光屏上,已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,磁場的磁感強度大小為B,電子在金屬板M、N間加速時間極短,可認為粒子在M、N間運動過程電壓不變,不計電子之間的相互作用及電子的重力.求:
(1)在t=0時進入電場的電子在磁場中圓周運動的半徑大。
(2)粒子在磁場中運動的時間;
(3)粒子打到熒光屏上的區(qū)域范圍.

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