0~2 s内的位移x1=1/2 a〖t_1〗^2=1/2×1×4 m=2 m,
2~5 s内的位移x2=vt2=2×3 m=6 m,
则风力做功为
W=F1x1+F2x2=18 J。
答案18 J
5.
导学号23664092某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的v-t图象,已知小车在0~t1时间内做匀加速直线运动,t1~10 s时间内小车牵引力的功率保持不变,7 s末达到最大速度,在10 s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1 kg,整个运动过程中小车受到的阻力Ff大小不变。求:
(1)小车所受阻力Ff的大小。
(2)在t1~10 s内小车牵引力的功率P。
(3)求出t1的值及小车在0~t1时间内的位移。
解析(1)在10 s末撤去牵引力后,小车只在阻力Ff作用下做匀减速运动,
由图象可得减速时加速度的大小为a=2 m/s2
则Ff=ma=2 N。
(2)小车做匀速运动阶段即7~10 s内,设牵引力为F,则F=Ff
由图象可知vm=6 m/s
解得P=Fvm=12 W。
(3)设t1时间内的位移为x1,加速度大小为a1,t1时刻的速度大小为v1,
则由P=F1v1得F1=4 N,
F1-Ff=ma1得a1=2 m/s2,
则t1=v_1/a_1 =1.5 s,
x1=1/2a1〖t_1〗^2=2.25 m。
答案(1)2 N
(2)12 W
(3)1.5 s 2.25 m
6.