某興趣小組對遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓小車在平直軌道上由靜止開始運(yùn)動,并將運(yùn)動的全過程記錄下來并得到v-t圖象,如圖所示,除2s-10s內(nèi)的圖線為曲線外,其余均為直線,已知小車運(yùn)動的過程中,2s—14s內(nèi)小車的功率保持不變,在第14s末關(guān)閉動力讓小車自由滑行,已知小車的質(zhì)量為1kg,可認(rèn)為在整個(gè)過程中小車所受到的阻力大小不變。求:

(1)小車勻速行駛階段的功率;
(2)小車在第2-10s內(nèi)位移的大小。

(1)9.0W   (2)39W

解析試題分析:(1)由圖可知,14s-18s內(nèi)小車在阻力作用下做勻減速運(yùn)動,設(shè)此過程加速度大小為,圖線的斜率的絕對值表示加速度的大小,于是有 
根據(jù)牛頓第二定律得:
小車在10s—14s內(nèi)做勻速運(yùn)動,由平衡條件得:小車所受的牽引力為
圖象知,小車在10s末的速度大小為
所以小車勻速行駛階段的功率為
(2)由圖象知,小車在2s末的速度大小為
小車運(yùn)動的過程中,2s—14s內(nèi)小車的功率保持不變,均為,設(shè)小車在第2s-10s內(nèi)位移的大小為S,根據(jù)動能定理得:
 
解得:
考點(diǎn):本題考查功率、牛頓第二定律和動能定理,意在考查考生的理解能力、邏輯推理能力和綜合應(yīng)用能力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在傾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)域MNPQ,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為5T,磁場寬度d=0.55m,有一邊長L=0.4m、質(zhì)量m1=0.6kg、電阻R=2Ω的正方形均勻?qū)w線框abcd通過一輕質(zhì)細(xì)線跨過光滑的定滑輪與一質(zhì)量為m2=0.4kg的物體相連,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,將線框從圖示位置由靜止釋放,物體到定滑輪的距離足夠長.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)線框abcd還未進(jìn)入磁場的運(yùn)動過程中,細(xì)線中的拉力為多少?
(2)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí),線框恰好做勻速直線運(yùn)動,求線框剛釋放時(shí)ab邊距磁場MN邊界的距離x多大?(3)在(2)問的條件下,若cd邊恰好離開磁場邊界PQ時(shí),速度大小為2m/s,求整個(gè)過程中ab邊產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

我國首次執(zhí)行載人航天飛行的“神舟”六號飛船于2005年10月12日在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,由“長征—2F”運(yùn)載火箭將飛船送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上.近地點(diǎn)A距地面高度為h1.實(shí)施變軌后,進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示.在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,之后返回.已知引力常量為G,地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,求:

(1)飛船在預(yù)定圓軌道上運(yùn)動的周期為多大?
(2)預(yù)定圓軌道距地面的高度為多大?
(3)飛船在近地點(diǎn)A的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(1 6分)在某項(xiàng)娛樂活動中,要求質(zhì)量為m的物體輕放到水平傳送帶上,當(dāng)物體離開水平傳送帶后恰好落到斜面的頂端,且此時(shí)速度沿斜面向下。斜面長度為l=2.75m,傾角為=37°,斜面動摩擦因數(shù)1=0.5。傳送帶距地面高度為h=2.1m,傳送帶的長度為L= 3m,傳送帶表面的動摩擦因數(shù)2=0.4,傳送帶一直以速度v傳= 4m/s逆時(shí)針運(yùn)動,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物體落到斜面頂端時(shí)的速度;
(2)物體從斜面的頂端運(yùn)動到底端的時(shí)間;
(3)物體輕放在水平傳送帶的初位置到傳送帶左端的距離應(yīng)該滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,一端接有阻值為R=4Ω的電阻,處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量m=0.5kg的金屬直桿,金屬桿的電阻為r=1Ω,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì).金屬桿在垂直桿F=0.5N的水平恒力作用下向右勻速運(yùn)動時(shí),電阻R上的電功率是P=4W.

⑴求通過電阻R的電流的大小和方向;
⑵求金屬桿的速度大。
⑶某時(shí)刻撤去拉力,當(dāng)電阻R上的電功率為時(shí),金屬桿的加速度大小、方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14 分)有一質(zhì)量為m=2kg的小球穿在長為L=1m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°角。

(1)若由靜止釋放小球,t=1s后小球到達(dá)輕桿底端,則小球到達(dá)桿底時(shí)它所受重力的功率為多少?
(2)小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù)為多少?
(3)若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個(gè)垂直于輕桿方向的恒力F,由靜止釋放小球后保持它的加速度大小a=1m/s2,且沿桿向下運(yùn)動,則這樣的恒力F的大小為多少?(g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)圖示為一固定在水平地面上的軌道ABC,AB與水平面間的夾角為θ=37°,BC水平.一小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在A處,小物塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為u1=0.25,與軌道BC間的動摩擦因數(shù)u2=0.20.現(xiàn)在給小物體一個(gè)沿斜面向下的初速度v0=2m/s,小物體經(jīng)過B處時(shí)無機(jī)械能損失,小物體最后停留在B點(diǎn)右側(cè)4m處的C點(diǎn)(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)小物體在AB面上運(yùn)動時(shí)的加速度大小a;
(2)小物體到達(dá)B處時(shí)的速度大小v;
(3)斜面AB的長為L.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量且足夠長的木板靜止在水平面上,與水平面間動摩擦因數(shù),F(xiàn)有一質(zhì)量的小鐵塊以的水平速度從左端滑上木板,鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)。重力加速度。求:

(1)鐵塊剛滑上木板時(shí),鐵塊和木板的加速度分別多大?
(2)木板的最大速度多大?
(3)從木板開始運(yùn)動至停止的整個(gè)過程中,木板與地面摩擦產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)固定光滑斜面與地面成一定傾角,一物體在平行斜面向上的拉力作用下向上運(yùn)動,拉力F和物體速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10m/s2.求物體的質(zhì)量及斜面與地面間的夾角θ.

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