Question

在實(shí)驗(yàn)室研究一輛質(zhì)量為0.6kg的電動玩具車的運(yùn)動情況，已知玩具車在頭4s內(nèi)由電動機(jī)牽引前進(jìn)，后6s鐘關(guān)閉了電動機(jī)．實(shí)驗(yàn)得到小車在10s內(nèi)的運(yùn)動圖象v-t圖如圖所示：求
（1）玩具車在滑行過程中所受阻力大小是多少？
（2）玩具車電動機(jī)產(chǎn)生的牽引力有多大？
（3）玩具車在全過程中的位移為多大？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)加速度的定義公式求解減速過程的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解；
（2）先根據(jù)圖象得到加速過程的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解；
（3）v-t圖象與時間軸包圍的面積表示位移．

解答：解：（1）減速過程的加速度為：a=

△v

△t

=

-2

10-4

=-

1

3

m/s2；
減速過程受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：-f=ma，解得：f=-ma=0.2N；
（2）加速過程的加速度為：a′=

△v

△t

=

2

4

=

1

2

m/s2；
加速過程受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma′；
解得：F=ma′+f=0.6×

1

2

+0.2=0.5N；
（3）v-t圖象與時間軸包圍的面積表示位移，故
x=

1

2

×10×2=10m；
答：（1）玩具車在滑行過程中所受阻力大小是0.2N；
（2）玩具車電動機(jī)產(chǎn)生的牽引力有0.5N；
（3）玩具車在全過程中的位移為10m．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵根據(jù)圖象得到運(yùn)動情況，求解出加速度后，根據(jù)牛頓第二定律確定受力情況，基礎(chǔ)題．