Question

为登月探测月球，上海航天研制了“月球车”，如图甲所示．某探究性学习小组对“月球车”的性能进行研究．他们让“月球车”在水平地面上由静止开始运动，并将“月球车”运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图乙所示的v－t图象，已知0～1.5s段为过原点的倾斜直线；1.5～10 s段内“月球车”牵引力的功率保持不变，且P＝1.2 kW,在10 s末停止遥控，让“月球车”自由滑行，已知“月球车”质量m＝100 kg，整个过程中“月球车”受到的阻力Ff大小不变．

(1)求“月球车”所受阻力Ff的大小和匀加速过程中的牵引力F

(2)求“月球车”变加速过程的位移x.

 

Answer 1

（1）F=4000N（2）x=2.625m

【解析】

试题分析：(1)由v-t图像可得月球车在10～13sr 加速度大小为2m/s2（2分）

由牛顿第二定律Ff=ma （1分）

得Ff=2000N （1分）

0~1.5匀加速时的加速度a1=2m/s2 （1分）

由牛顿第二定律F- Ff=m a1 （2分）

得F=4000N （1分）

(2)由动能定理Pt- Ff=得（4分）

(v1=3m/s v2=6m/s t=7-1.5=5.5s )（1分）

得x=2.625m （2分）

考点：考查了牛顿第二定律，动能定理的应用