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    3．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s～10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行．小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变．求：
    （1）小车所受到的阻力大小及0～2s时间内电动机提供的牵引力大小．
    （2）小车匀速行驶阶段的功率．
    （3）小车在0s～10s运动过程中位移的大小．

    分析 （1）在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车只受摩擦力，故可以可以先求加速度，再求出合力，等于摩擦力；再分析前2s过程，求出加速度后，进一步由牛顿第二定律求出牵引力；
    （2）匀速阶段，牵引力等于阻力，速度已知，直接根据公式P=Fv求解；
    （3）前2秒位移根据运动学公式求解，2s到10s为变加速过程，其位移可以由动能定理求解

    解答 解：（1）由图象可得，在14s-18s内：
    a3=$\frac{△v}{△t}=\frac{0-3}{18-14}$m/s2=-0.75m/s2
    小车受到阻力大小：
    f=ma3=0.75N
    在0-2s内：
    a1=$\frac{△v}{△t}=\frac{1}{2}$m/s2=0.5m/s2
    由F-f=ma1得，电动机提供的牵引力大小
    F=ma1+f=1.25N  
    即小车所受到的阻力大小为0.75N，0～2s时间内电动机提供的牵引力大小为1.25N．
    （2）在10s-14s内小车做匀速运动：F=f
    故小车功率：
    P=Fv=0.75×3W=2.25W
    即小车匀速行驶阶段的功率为2.25W．
    （3）速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移大小：
    0-2s内，S1=$\frac{1}{2}$×2×1m=1m
    2s-10s内，根据动能定理有：
    Pt-fS2=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12
    解得：s2=18.7m 
    故小车在加速过程中的位移为：
    S=S1+S2=19.7m
    即小车在0～10s运动过程中位移的大小为19.7m．
    答：（1）小车所受到的阻力大小为0.75N，0～2s时间内电动机提供的牵引力大小为1.25N．
    （2）小车匀速行驶阶段的功率为2.25W．
    （3）小车在0s～10s运动过程中位移的大小为19.7m

    点评 本题关键分析清楚小车各段的运动规律以及力的变化情况，结合牛顿第二定律和动能定理求解．

    练习册系列答案
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    13．（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验能够说明B
    A．只能说明上述规律中的第①条        B．只能说明上述规律中的第②条
    C．不能说明上述规律中的任何一条      D．能同时说明上述两条规律
    （2）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．如图是用一张印有小方格的纸记录的轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则由图可知小球从a运动到b和b运动到c的时间是相等 （填”相等”或”不相等”）的，这段时间△t=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，小球平抛运动初速度的计算式为v0=$2\sqrt{gL}$（用L、g表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．如图所示，一粗细均匀薄壁U形管，管的横截面积为S，管里装有两段水银，左管上端封闭有一段气柱，气柱的长为L，右管足够长且上端开口，右管内两段水银间也封闭有一段气柱，该气柱长也为L，与左管中气柱上、下等高，右管中上段水银长为$\frac{1}{2}$L，水银的密度为ρ，重力加速度为g，大气压强为P0=9ρgL．现往右管中缓缓倒入水银，使右管中上段水银长为L，求：
    ①右管中气柱长变为多少？
    ②左管中气柱的长变为多少？

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    （2）若该导线中通以I2=3A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？

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    C．物理书的长度是2.52D．他自己的身高是16.75

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    C．在运动过程中，A质点的加速度比B质点的大
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