2017年(全国2卷)逐题仿真练题号24253334考点动能定理及应用带电体在电场内的运动热力学定律和气体性质波的性质和光的折射24.(12分)(2019·山东济宁市第二次摸底)某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究.他让这辆小车在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动,并将小车运动的全过程通过传感器记录下来,通过数据处理得到如图1所示的v-t图象.已知小车在0~2s内做匀加速直线运动,2~11s内小车牵引力的功率保持不变,9~11s内小车做匀速直线运动,在11s末开始小车失去动力而自由滑行.已知小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力大小不变,试求:图1(1)在2~11s内小车牵引力的功率P的大小;(2)小车在2s末的速度vx的大小;(3)小车在2~9s内通过的距离x
答案(1)16W(2)4m/s(3)44m解析(1)根据题意,在11s末撤去牵引力后,小车只在阻力Ff作用下做匀减速直线运动,设其加速度大小为a,根据题图可知:a=||=2m/s2;根据牛顿第二定律有:Ff=ma;解得:Ff=2N;设小车在匀速直线运动阶段的牵引力为F,则:F=Ff,vm=8m/s;根据:P=Fvm;解得:P=16W;(2)0~2s的匀加速运动过程中,小车的加速度为:ax==;设小车的牵引力为Fx,根据牛顿第二定律有:Fx-Ff=max;根据题意有:P=Fxvx;联立解得:vx=4m/s;(3)在2~9s内的变加速过程,Δt=7s,由动能定理可得:PΔt-Ffx=mvm2-mvx2;解得小车通过的距离是:x=44m
(20分)(2019·四川南充市第一次适应性考试)如图2所示,在竖直平面内的平面直角坐标系xOy中,x轴上方有水平向右的匀强电场,有一质量为m,电荷量为-q(-q