Question

5．如图1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的v-t图象如图2所示，则模型巴铁10s末牵引力做功为16000J；20s末牵引力功率0W．

Answer 1

分析 在v-t图象中，与时间轴所围面积为物体的位移，根据动能定理求得10s牵引力所做的功，斜率代表加速度，根据牛顿第二定律求得牵引力，有P=Fv求得功率

解答 解：巴铁在运动过程中受到的摩擦力为：f=0.08mg=0.08×200×10N=160N
在前10s内运动的位移为：x=$\frac{1}{2}×（5+10）×8m=60m$
根据动能定理可知：W-fx=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：W=16000J
在减速阶段加速度为：a=$\frac{△v}{△t}=-0.8m/{s}^{2}$
设此时牵引力为F，则F-f=ma，解得F=0，故20s时的牵引力功率为：P=Fv=0
故答案为：16000，0

点评 本题考查牛顿第二定律、动能定理与v-t图象的结合问题，要注意明确图象的性质，能根据图象分析物体的运动过程，明确v-t图象的斜率表示加速度，图象的“面积”表示位移，同时注意明确在匀变速运动过程加速度为联系力和运动关系的桥梁．