微專題29 機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題-2025版高中物理微專題

微專題29機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題【核心要點(diǎn)提示】?jī)煞N啟動(dòng)方式的過(guò)程分析：兩種方式以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)P-t圖和v-t圖OA段過(guò)程分析v↑?F＝eq\f(P不變,v)↓?a＝eq\f(F－F阻,m)↓a＝eq\f(F－F阻,m)不變?F不變eq\o(?,\s\up6(v↑))P＝Fv↑直到P額＝Fv1運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)、維持時(shí)間t0＝eq\f(v1,a)AB段過(guò)程分析F＝F阻?a＝0?F阻＝eq\f(P,vm)v↑?F＝eq\f(P額,v)↓?a＝eq\f(F－F阻,m)↓運(yùn)動(dòng)性質(zhì)以vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)BC段F＝F阻?a＝0?F阻＝eq\f(P額,vm)，以vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)【微專題訓(xùn)練】【例題】(2018·山東省濟(jì)南市高三期末)登陸艇是當(dāng)今世界上最大的氣墊登陸艇，主要用于投送登陸部隊(duì)，為灘頭部隊(duì)提供火力支援，另外也可以執(zhí)行布雷任務(wù)，擁有強(qiáng)悍的運(yùn)力。某重型氣墊船，自重達(dá)5.0×105kg，最高時(shí)速為108km/h，裝有額定輸出功率為9000kW的燃?xì)廨啓C(jī)。假設(shè)該重型氣墊船在海面航行過(guò)程所受的阻力Ff與速度v滿足Ff＝kv，下列說(shuō)法正確的是(B)A．該重型氣墊船的最大牽引力為3.0×105NB．從題中給出的數(shù)據(jù)，可算出k＝1.0×104N·s/mC．以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，氣墊船所受的阻力為3.0×105ND．以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，氣墊船發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為4500kW[解析]氣墊船的最高速度為v＝108km/h＝30m/s。在額定輸出功率下以最高時(shí)速航行時(shí)，根據(jù)P＝Fv得：氣墊船的牽引力為：F＝eq\f(P,v)＝eq\f(9×106,30)＝3.0×105N，此時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，由P＝Fv知，在速度達(dá)到最大前，F(xiàn)＞3.0×105N，即氣墊船的最大牽引力大于3.0×105N。故A錯(cuò)誤；氣墊船以最高時(shí)速勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣墊船所受的阻力為：f＝F＝3.0×105N，根據(jù)f＝kv得：k＝eq\f(3.0×105,30)N·s/m＝1.0×104N·s/m，故B正確；以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，氣墊船所受的阻力為：f′＝keq\f(v,2)＝eq\f(1,2)f＝1.5×105N，此時(shí)氣墊船發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P′＝F′eq\f(v,2)＝f′eq\f(v,2)＝1.5×105×15W＝2250kW，故CD錯(cuò)誤?！咀兪健俊靖＝ㄊ○B(yǎng)正中學(xué)、惠安一中、安溪一中2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng),在前5內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5末達(dá)到額定功率,之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng).其—圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m=2×103Kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍,取重力加速度g=10m/s2,則以下說(shuō)法正確的是()A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NB.0～t0時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為C.汽車的額定功率為50kWD.汽車的最大速度為30m/s【答案】AD【解析】汽車受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N；前5s內(nèi)，由圖a=2m/s2，由牛頓第二定律：F-f=ma，求得：F=f+ma=(0.1×2×103×10+2×103×2)N=6×103N故A正確；0～t0時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理，故牽引力做功大于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t=5s末功率達(dá)到額定功率，P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kw；故C錯(cuò)誤；當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)最大速度，則最大速度，故D正確，故選AD.【例題】用一根繩子豎直向上拉一個(gè)物塊，物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，繩子拉力的功率按如圖3所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g,0～t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻后功率保持不變，t1時(shí)刻物塊達(dá)到最大速度，則下列說(shuō)法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．0～t0時(shí)間內(nèi)物塊的加速度大小為eq\f(P0,mt0)C．t0時(shí)刻物塊的速度大小為eq\f(P0,mg)D．0～t1時(shí)間內(nèi)物塊上升的高度為eq\f(P0,mg)(t1－eq\f(t0,2))－eq\f(P\o\al(2,0),2m2g3)【解析】由題圖可知，0～t0時(shí)間內(nèi)功率與時(shí)間成正比，則有F－mg＝ma，v＝at，P＝Fv，得P＝m(a＋g)at，因此圖線斜率eq\f(P0,t0)＝m(a＋g)a，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；t0時(shí)刻后功率保持不變，拉力大于重力，物塊繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，由eq\f(P0,v)－mg＝ma知，物塊加速度逐漸減小，t1時(shí)刻速度最大，則a＝0，最大速度為vm＝eq\f(P0,mg)，A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤；P－t圖線與t軸所圍的面積表示0～t1時(shí)間內(nèi)拉力做的功W＝eq\f(P0t0,2)＋P0(t1－t0)＝P0t1－eq\f(P0t0,2)，由動(dòng)能定理得W－mgh＝eq\f(mv\o\al(2,m),2)，得h＝eq\f(P0,mg)(t1－eq\f(t0,2))－eq\f(P\o\al(2,0),2m2g3)，D選項(xiàng)正確．【答案】D【變式】(2018·山東省湖北省重點(diǎn)學(xué)校協(xié)作體沖刺模擬)為減少二氧化碳排放，很多城市都推出了新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車．在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102kg的電動(dòng)車由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15m/s，利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出如圖所示的F－eq\f(1,v)圖象(圖中AB、BO均為直線)，電動(dòng)車行駛中所受阻力恒定，重力加速度取10m/s2，則()A．該車啟動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)B．該車啟動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)C．該車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.2sD．該車加速度為0.25m/s2時(shí)，動(dòng)能是4×104JBD[由于橫坐標(biāo)為速度的倒數(shù)，所以電動(dòng)車的啟動(dòng)過(guò)程為從A到B到C.AB段，牽引力不變，電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a＝eq\f(F－f,m)＝eq\f(2000－0.05×8×102×10,8×102)＝2m/s2；BC段，由于圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線，所以Fv＝P額＝恒量，即以恒定功率啟動(dòng)，牽引力減小，加速度減小，電動(dòng)車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F＝f＝400N，速度達(dá)到最大值15m/s，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；由a＝eq\f(v－v0,t)可知t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(3－0,2)＝1.5s，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該車加速度為0.25m/s2時(shí)，牽引力為F′＝ma′＋f＝8×102×0.25＋0.05×8×102×10＝600N，此時(shí)的速度為v′＝eq\f(2000×3,600)＝10m/s，動(dòng)能為EK＝eq\f(1,2)mv′2＝eq\f(1,2)×8×102×102＝4×104J，故選項(xiàng)D正確．]【鞏固習(xí)題】1.(2018·湖南省衡陽(yáng)八中高三上學(xué)期第二次月考試題)汽車以額定功率在水平路面上行駛，空載時(shí)的最大速度為v1，裝滿貨物后的最大速度是v2。已知汽車空車的質(zhì)量是m0，汽車所受的阻力與車重成正比，則汽車后來(lái)所裝貨物的質(zhì)量是(A)A．eq\f(v1－v2,v2)m0 B．eq\f(v1＋v2,v2)m0C．eq\f(v1－v2,v1)m0 D．eq\f(v1,v2)m0[解析]當(dāng)汽車空載時(shí)，有：P＝f1v1＝km0gv1當(dāng)汽車裝滿貨物后，有：P＝f2v2＝k(m0＋m)gv2聯(lián)立兩式解得：m＝eq\f(v1－v2,v2)m0，故A正確，BCD錯(cuò)誤。2.(2016·安徽省八校高三聯(lián)考)一輛汽車在平直公路上行駛時(shí)，受到的阻力為其重力的n倍，當(dāng)其速度為v、加速度為a時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為P，重力加速度為g，則該汽車的質(zhì)量為()A.eq\f(P,（a＋ng）v) B.eq\f(（a＋ng）v,P)C.eq\f(P,（ng－a）v)v D.eq\f(（ng－a）v,P)【解析】根據(jù)牛頓第二定律得F－f＝ma，解得F＝f＋ma，則發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P＝Fv＝(ma＋f)v，由于f＝nmg，即P＝(ma＋nmg)v，解得m＝eq\f(P,（a＋ng）v)。A項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾3.(2016·福建省福州市高三聯(lián)考)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力恒為Ff，則()A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于meq\f(v1,t1)B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m\f(v1,t1)＋Ff))v1C．汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度等于eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(mv1,Fft2)＋1))v1D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度小于eq\f(v1＋v2,2)【解析】0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a＝eq\f(v1,t1)，牽引力F＝Ff＋ma＝Ff＋meq\f(v1,t1)，故A錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率P＝(Ff＋meq\f(v1,t1))v1，故B正確；汽車的最大功率為P＝Fv1，達(dá)到最大速度時(shí)有P＝Ffv2，聯(lián)立可得最大速度vm＝v2＝(eq\f(mv1,Fft1)＋1)v1，故C錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車做變加速運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程圖線與時(shí)間軸圍成的面積大于勻變速過(guò)程的面積，即變加速的位移大于勻加速的位移，所以汽車的平均速度大于eq\f(v1＋v2,2)，故D錯(cuò)誤。【答案】B4.(2015·江蘇省揚(yáng)州市高三聯(lián)考)有一輛質(zhì)量為170kg、輸出功率為1440W的太陽(yáng)能試驗(yàn)汽車，安裝有約6m2的太陽(yáng)能電池板和蓄能電池，該電池板在有效光照條件下單位面積輸出的電功率為30W/m2。若駕駛員的質(zhì)量為70kg，汽車最大行駛速度為90km/h。假設(shè)汽車行駛時(shí)受到的阻力與其速度成正比，則汽車()A．以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為57.6NB．起動(dòng)時(shí)的加速度大小為0.24m/s2C．保持最大速度行駛1h至少需要有效光照8hD．直接用太陽(yáng)能電池板提供的功率可獲得3.13m/s的最大行駛速度【解析】根據(jù)P額＝Fvmax，得F＝eq\f(P額,vmax)＝eq\f(1440,25)N＝57.6N，故A正確；以額定功率啟動(dòng)時(shí)有F－f＝ma，而剛啟動(dòng)時(shí)v＝0，則f＝0，故剛啟動(dòng)時(shí)加速度很大，B錯(cuò)誤；由公式W＝Pt，由能量守恒得1440W×1h＝30×6W×t，得t＝8h，即保持最大速度行駛1h至少需要有效光照8h，故C正確；由題意：汽車行駛時(shí)受到的阻力與其速度成正比，設(shè)f＝kv，則結(jié)合前面分析有57.6＝k×25，得k＝2.304，當(dāng)直接用太陽(yáng)能電池板提供的功率行駛達(dá)最大速度時(shí)：牽引力＝阻力，即eq\f(180,v)＝kv，得v＝8.895m/s，故D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼C5.(2018·河北省巨鹿縣月考)2017年年初的日內(nèi)瓦車展上，英國(guó)百年老廠阿斯頓·馬丁發(fā)布了和紅牛F1車隊(duì)聯(lián)手錘煉出的hypercar原型車——代號(hào)AM－RB001。它正式被賦予了Valkyrie(北歐女武神)的名字?！芭渖瘛盫alkyrie搭載一臺(tái)考斯沃斯(Cosworth，著名賽車公司)6.5LV12自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，加上電動(dòng)機(jī)后輸出的最大功率為800kW，碳纖維車身使其車重僅為1000kg左右。某次測(cè)試中，“女武神”沿著平直的路面行駛，若受到的阻力恒為車重的0.5，則(AB)A．理論上“女武神”能達(dá)到的最大速度為160m/sB．若“女武神”以最大功率啟動(dòng)，可以做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)C．若“女武神”以10m/s2的加速度啟動(dòng)，加速5s即可達(dá)到最大速度D．若“女武神”以最大功率啟動(dòng)，加速20s達(dá)到最大速度，則運(yùn)動(dòng)的距離為1km[解析]當(dāng)“女武神”的加速度為零時(shí)，速度最大，“女武神”受到的阻力f＝0.5mg＝5000N，則vm＝eq\f(P,f)＝160m/s，選項(xiàng)A正確；由牛頓第二定律有eq\f(P,v)－f＝ma，若“女武神”以最大功率啟動(dòng)，將做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；“女武神”勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的速度v1＝eq\f(P額,F)＝eq\f(P額,f＋ma)＝eq\f(160,3)m/s，所用時(shí)間t1＝eq\f(v1,a)＝eq\f(16,3)s，故加速到最大速度所需時(shí)間一定大于5s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得Pt－fx＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)，解得運(yùn)動(dòng)的距離x＝640m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.(2016·江西省南昌市高三聯(lián)考)質(zhì)量為m的汽車，額定功率為P，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以額定功率勻速前進(jìn)一段時(shí)間后駛過(guò)一半徑為R的圓弧形凹橋，汽車在凹橋最低點(diǎn)時(shí)的速度與勻速行駛時(shí)相同，則此時(shí)汽車對(duì)橋面的壓力FN的大小為()A．mg B.eq\f(m,R)(eq\f(P,μmg))2C．m[g＋eq\f(1,R)(eq\f(P,μmg))2] D．m[g－eq\f(1,R)(eq\f(P,μmg))2]【解析】機(jī)車以恒定功率勻速行駛，滿足P＝fv＝μmgv，所以v＝eq\f(P,μmg)。在凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得F－mg＝meq\f(v2,R)，則汽車對(duì)橋面的壓力大小等于支持力大小為FN＝F＝m[g＋eq\f(1,R)(eq\f(P,μmg))2]。故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。【答案】C7.(2015·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)一汽車在平直公路上行駛。從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖線中，可能正確的是()【解析】當(dāng)汽車的功率為P1時(shí)，汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滿足P1＝F1v，因?yàn)镻1不變，v逐漸增大，所以牽引力F1逐漸減小，由牛頓第二定律得F1－f＝ma1，f不變，所以汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F1＝f時(shí)速度最大，且vm＝eq\f(P1,F1)＝eq\f(P1,f)。當(dāng)汽車的功率突變?yōu)镻2時(shí)，汽車的牽引力突增為F2，汽車?yán)^續(xù)加速，由P2＝F2v可知F2減小，又因F2－f＝ma2，所以加速度逐漸減小，直到F2＝f時(shí)，速度最大vm′＝eq\f(P2,f)，以后勻速運(yùn)動(dòng)。綜合以上分析可知選項(xiàng)A正確。【答案】A8.(多選)一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力與速度的關(guān)系圖象如圖6所示．若已知汽車的質(zhì)量m、牽引力F1和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3，則根據(jù)圖象所給的信息，能求出的物理量是()A．汽車運(yùn)動(dòng)中的最大功率為F1v1B．速度為v2時(shí)的加速度大小為eq\f(F1v1,mv2)C．汽車行駛中所受的阻力為eq\f(F1v1,v3)D．恒定加速時(shí)，加速度為eq\f(F1,m)【解析】AC9.如圖，在水平道路上，質(zhì)量為5×103kg的拖車將另一同質(zhì)量的故障車拖移．用一根長(zhǎng)度為4.6m、不可伸長(zhǎng)的輕繩將兩車連接．行駛時(shí)車所受阻力為車重的eq\f(1,4).當(dāng)拖車拖動(dòng)故障車一起勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拖車輸出功率為2×105W．重力加速度取g＝10m/s2.(1)求拖車拖動(dòng)故障車一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v0.(2)在拖車拖著故障車勻速行駛過(guò)程中，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有一障礙物后緊急剎車，此后拖車水平方向只受到阻力，大小為其重力的eq\f(1,2)，若故障車所受阻力保持不變，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間故障車撞上拖車？碰撞前瞬間故障車的速率為多少？【解析】(1)選故障車和拖車為系統(tǒng)，設(shè)所受阻力大小為Ff，拖車的牽引力為FFf＝eq\f(1,4)×(m＋m)gP＝Fv0此系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)，有F＝Ff聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)得v0＝8m/s(2)假設(shè)追尾前兩車一直在運(yùn)動(dòng)．設(shè)制動(dòng)時(shí)，拖車和故障車加速度大小分別為a1、a2，則a1＝－eq\f(\f(1,2)mg,m)＝－5m/s2a2＝－eq\f(\f(1,4)mg,m)＝－2.5m/s2設(shè)經(jīng)時(shí)間t故障車追尾拖車，則v0t＋eq\f(1,2)a1t2＋4.6m＝v0t＋eq\f(1,2)a2t2解得t≈1.92s追尾前拖車速度大小v1＝v0＋a1t＝－1.6m/s，不合題意，故追尾前拖車已停下來(lái)．拖車從開(kāi)始剎車到停止的位移x1＝eq\f(0－v\o\al(2,0),2a1)＝6.4m從開(kāi)始制動(dòng)到追尾，故障車的位移x2＝4.6m＋x1＝11m設(shè)追尾前故障車速度大小為v，則v2－veq\o\al(2,0)＝2a2x2解得v＝3m/s設(shè)從開(kāi)始剎車到追尾經(jīng)歷時(shí)間為t′，則t′＝eq\f(2x2,v0＋v)＝2s.【答案】見(jiàn)解析10.(2018·常州模擬)高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖像?，F(xiàn)利用這架照相機(jī)對(duì)MD-2000家用汽車的加速性能進(jìn)行研究，如圖為汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)三次曝光的照片，圖中汽車的實(shí)際長(zhǎng)度為4m，照相機(jī)每?jī)纱纹毓獾臅r(shí)間間隔為2.0s。已知該汽車的質(zhì)量為1000kg，額定功率為90kW，汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力始終為1500N。(1)試?yán)脠D示，求該汽車的加速度。(2)若汽車由靜止開(kāi)始以此加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持多長(zhǎng)時(shí)間。(3)汽車所能達(dá)到的最大速度是多大。(4)若該汽車從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，牽引力不超過(guò)3000N，求汽車運(yùn)動(dòng)2400m所用的最短時(shí)間(汽車已經(jīng)達(dá)到最大速度)。解析：(1)由題圖可得汽車在第1個(gè)2.0s時(shí)間內(nèi)的位移x1＝9m，第2個(gè)2.0s時(shí)間內(nèi)的位移x2＝15m汽車的加速度a＝eq\f(Δx,T2)＝1.5m/s2。(2)由F－Ff＝ma得，汽車牽引力F＝Ff＋ma＝(1500＋1000×1.5)N＝3000N汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度v＝eq\f(P額,F)＝eq\f(90×103,3×103)m/s＝30m/s勻加速運(yùn)動(dòng)保持的時(shí)間t1＝eq\f(v,a)＝eq\f(30,1.5)s＝20s。(3)汽車所能達(dá)到的最大速度vm＝eq\f(P額,Ff)＝eq\f(90×103,1.5×103)m/s＝60m/s。(4)由(1)、(2)知?jiǎng)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1＝20s，運(yùn)動(dòng)的距離x1′＝eq\f(v,2)t1＝eq\f(30,2)×20m＝300m所以，后階段以恒定功率運(yùn)動(dòng)的距離x2′＝(2400－300)m＝2100m對(duì)后階段以恒定功率運(yùn)動(dòng)，有：P額t2－Ffx2′＝eq\f(1,2)mvm2－eq\f(1,2)mv2解得t2＝50s所以最短時(shí)間為t總＝t1＋t2＝(20＋50)s＝70s。答案：(1)1.5m/s2(2)20s(3)60m/s(4)70s11.為登月探測(cè)月球，上海航天研制了“月球車”，如圖甲所示．某探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)“月球車”的性能進(jìn)行研究．他們讓“月球車”在水平地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將“月球車”運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖乙所示的v－t圖象，已知0～t1段為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線：t1～10s內(nèi)“月球車”牽引力的功率保持不變，且P＝1.2kW,7～10s段為平行于橫軸的直線；在10s末停止遙控，讓“月球車”自由滑行，“月球車”質(zhì)量m＝100kg，整個(gè)過(guò)程中“月球車”受到的阻力f大小不變．(1)求“月球車”所受阻力f的大小和“月球車”勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大?。?2)求“月球車”在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移s；(3)求0～13s內(nèi)牽引力所做的總功；(