专题热点五
一、应用动力学方法和动能定理解决多过程问题
若一个物体参与了多个运动过程,有的运动过程只涉及分析力或求解力而不涉及能量问题,则常常用牛顿运动定律求解;若该过程涉及能量转化问题,并且具有功能关系的特点,则往往用动能定理求解.
【例1】 为登月探测月球,上海航天局研制了“月球车”,如图5-1甲所示,某探究性学习小组对“月球车”的性能进行研究,他们让“月球车”在水平地面上由静止开始运动,并将“月球车”运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图乙所示的v-t图象,已知0~t1段为过原点的倾斜直线;t1~10 s内“月球车”牵引力的功率保持不变,且P=1.2 kW,7~10 s段为平行于横轴的直线;在10 s末停止遥控,让“月球车”自由滑行,“月球车”质量m=100 kg,整个过程中“月球车”受到的阻力f大小不变.
(1)求“月球车”所受阻力f的大小和“月球车”匀速运动时的速度大小;
(2)求“月球车”在加速运动过程中的总位移s.
(3)求0~13 s内牵引力所做的总功.