Question

一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持以額定功率運動．其v-t圖象如圖所示．已知汽車的質量為m=2×10³kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，則以下說法正確的是（　�。�

A．汽車在前5s內的牽引力為4×10³N

B．汽車在前5s內的牽引力為4.6×10³N

C．汽車的額定功率為60kW

D．汽車的最大速度為20m/s

Answer 1

分析：汽車在前5s內做勻加速運動，根據速度圖象的斜率讀出加速度，由牛頓第二定律求出牽引力．汽車在5s末功率達到額定功率，由P=Fv求出額定功率．汽車做勻速運動時，牽引力與阻力大小相等，由P=F_阻v_m，求出最大速度v_m．

解答：解：A、B汽車在前5s內做勻加速運動，加速度a=

△v

△t

=2m/s²，由牛頓第二定律得：F-F_阻=ma，F_阻=0.1mg，解得F=6×10³N．故AB錯誤．
    C、汽車在5s末功率達到額定功率，P=Fv=6×10³×10W=60kW．故C正確．
    D、當汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F_阻，最大速度v_m=

P

F阻

=30m/s．故D錯誤．
故選C

點評：本題考查讀圖能力和分析汽車啟動過程的能力，抓住汽車速度最大的臨界條件：牽引力與阻力大小相等．