Question

為登月探測(cè)月球，上海航天研制了“月球車(chē)”，如圖甲所示．某探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)“月球車(chē)”的性能進(jìn)行研究．他們讓“月球車(chē)”在水平地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將“月球車(chē)”運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖乙所示的v－t圖象，已知0～1.5s段為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；1.5～10 s段內(nèi)“月球車(chē)”牽引力的功率保持不變，且P＝1.2 kW,在10 s末停止遙控，讓“月球車(chē)”自由滑行，已知“月球車(chē)”質(zhì)量m＝100 kg，整個(gè)過(guò)程中“月球車(chē)”受到的阻力F_f大小不變．

(1)求“月球車(chē)”所受阻力F_f的大小和勻加速過(guò)程中的牽引力F

(2)求“月球車(chē)”變加速過(guò)程的位移x.

　　　

　　　　　　　　

圖甲 圖乙

Answer 1

 (1)由v-t圖像可得月球車(chē)在10～13sr 加速度大小為2m/s²           （2分）

由牛頓第二定律     F_f=ma                  （1分）

得F_f=2000N                                （1分）

0~1.5勻加速時(shí)的加速度a₁=2m/s²                   （1分）

由牛頓第二定律F- F_f=m a₁        （2分）

得F=4000N                  （1分）

(2)由動(dòng)能定理Pt- F_f=得   （4分） 

(v₁=3m/s  v₂=6m/s   t=7-1.5=5.5s  )       （1分）

得x=2.625m       （2分）