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一质量为m=4kg的玩具车,以恒定功率p0在平直路面上加速行驶,t=10s内走过s=14m,且小车由初速度v1=1m/s增大到最大速度v2=2m/s,行驶中小车受到的阻力f恒定,则:(1)玩具车阻力f表达式是什么

题目详情
一质量为m=4kg的玩具车,以恒定功率p0在平直路面上加速行驶,t=10s内走过s=14m,且小车由初速度v1=1m/s增大到最大速度v2=2m/s,行驶中小车受到的阻力f恒定,则:
(1)玩具车阻力f表达式是什么?
(2)玩具车这段时间内牵引力做的功的表达式的什么?
(3)由止求出玩具车的额定功率p0为多大?
▼优质解答
答案和解析
(1)当速度达到最大时,牵引力等于阻力由P0=Fv2=fv2得:
f=
p0
v2

   (2)玩具车以恒定的功率启动,所以牵引力做功为
WF=p0t      
(3)在整个运动过程中由动能定理有:
p0t−fs=
1
2
m
v
2
2
1
2
m
v
2
1

f=
P0
V2

联立以上两式解得p0t−
p0
V2
s=
1
2
m
v
2
2
1
2
m
v
2
1

P0=
1
2
mv22−
1
2
mv12
t−
s
V2
1
2
×4×(22−12)
10−
14
2
W=2W
答:(1)玩具车阻力f表达式是f=
p0
v2

(2)玩具车这段时间内牵引力做的功的表达式WF=p0t.      
(3)由止求出玩具车的额定功率p0为2W.
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