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
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解题思路:(1)玩具车受到的阻力等于最大速度时的牵引力.

(2)因为玩具车是以恒定功率启动的,所以牵引力做的功W=Pt.

(3)在整个运动过程中由动能定理可求出额定功率.

(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

2m

v22−

1

2m

v21

f=

P0

V2

联立以上两式解得p0t−

p0

V2s=

1

2m

v22−

1

2m

v21

P0=

1

2mv22−

1

2mv12

t−

s

V2=

1

2×4×(22−12)

10−

14

2W=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.

点评:

本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率.

考点点评: 本题中汽车以恒定功率启动,当牵引力等于阻力时,速度达到最大,关键要灵活选择研究的过程,运用动能定理求解.