Question

4．汽車在平直公路上勻速行駛，t₁時刻司機減小油門使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續行駛，到t₂時刻，汽車又恢復了勻速行駛（設整個過程中汽車所受的阻力大小不變）．以下哪幅圖象描述了汽車速度隨時間變化（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 汽車的功率P=Fv，分析司機減小油門時牽引力的變化，判斷汽車速度的變化．再選擇圖象．

解答 解：汽車以功率P、速度v₀勻速行駛時，牽引力與阻力平衡．當司機減小油門，汽車的功率減為$\frac{P}{F}$的瞬間，速度v不變，由P=Fv可知，汽車的牽引力突然減小到原來的一半，即為F=$\frac{1}{2}$F₀，阻力f沒有變化，汽車的牽引力小于阻力，汽車開始做減速運動，速度v減小，功率保持為$\frac{P}{2}$，由P=Fv可知，隨v減小，牽引力逐漸增大，汽車受到的合力變小，由牛頓第二定律得知，汽車的加速度逐漸減小，汽車做加速度減小的減速運動，當汽車牽引力再次等于阻力，汽車再次勻速運動，由P=Fv得知，此時汽車的速度為原來的一半，由圖象可知，故A正確，BCD錯誤
故選：A

點評 本題考查分析汽車運動過程的能力，要抓住汽車的功率P=Fv，在功率一定時，牽引力與速度成反比，是相互制約的關系．