Question

一輛汽車的質量為m，額定功率為P，運動中阻力大小為車重的k倍．汽車在水平路面上從靜止開始受恒定的牽引力F啟動，已知重力加速度為g．則根據上述信息不能求出（ ）
A．汽車達到額定功率所經歷的時間
B．汽車在勻加速過程中牽引力做的功
C．汽車運動的最大速度
D．汽車從開始到達到最大速度的過程中所受的阻力做的功

Answer 1

【答案】分析：汽車的勻加速啟動過程中，加速度恒定，故牽引力恒定，速度不斷變大，由P=Fv，功率不斷變大，因而可以求出勻加速時間、位移；汽車功率達到額定功率后，牽引力仍然大于阻力，接下來功率不變，速度變大，則牽引力減小，加速度也減小，當牽引力減小到等于阻力時，物體的加速度減為零，速度達到最大；汽車最后以最大速度做勻速運動．
解答：解：A、汽車的勻加速啟動過程中：加速度恒定，由牛頓第二定律，得到牽引力恒定，速度不斷變大，由P=Fv，功率不斷變大，當功率P達到額定功率時，勻加速過程結束，
f=kmg    ①
F-f=ma    ②
P=Fv     ③
由①②③解得
t=④
故A錯誤；
B、W=Fx⑤
x=⑥由④⑤⑥可以求出W
故B錯誤；
C、汽車勻速時，速度最大，牽引力等于阻力
V_m==
故C錯誤；
D、由于變加速過程的時間和位移均不知道，故無法求出汽車從開始到達到最大速度的過程中所受的阻力做的功，因而D正確；
故選D．
點評：汽車勻加速啟動過程中，加速度、牽引力、速度、功率的變化情況分析清楚是正確解決本題的關鍵．