Question

1．在水平地面上有一辆质量为2kg的玩具汽车沿Ox轴运动，如图所示，已知其发动机的输出功率恒定，它通过A点时速度为v_A=2m/s，再经过t=2s，它恰好通过B点，速度为v_B=6m/s，A与B两点相距s=10m，它在途中受到的阻力保持为f=1N，则玩具汽车通过B点时的加速度是多大？

Answer 1

分析 从A到B的过程中有牵引力和阻力做功，根据动能定理求出玩具汽车的输出功率，求出汽车在B点时的牵引力，根据牛顿第二定律求出玩具汽车的加速度．

解答 解：对A到B运用动能定理有：Pt-fs=$\frac{1}{2}$mv_B²-$\frac{1}{2}$mv_A²?
   代入数据得P=21W
故玩具汽车的输出功率为21W．
玩具汽车通过B点时的牵引力F=$\frac{P}{{v}_{B}}$=$\frac{21}{6}N=3.5N$
根据牛顿第二定律得，a=$\frac{F-f}{m}=1.25m/{s}^{2}$
故玩具汽车通过B点时的加速度为1.25 m/s²
答：玩具汽车通过B点时的加速度是1.25 m/s²

点评 运用动能定理解题要选择适当的过程，动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功．