Question

1．汽車質(zhì)量為2000千克，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是80千瓦，它在平直公路上行駛時(shí)所受的阻力是4000牛，以下說法正確的是（　　）

• A． 最大速度是10m/s
• B． 如果以加速度a=2m/s²啟動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)能維持5秒
• C． 若以額定功率啟動(dòng)，牽引力越來越大
• D． 不管何種方式啟動(dòng)，汽車的牽引力總是恒定的不變的

Answer 1

分析 汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力與阻力相等，則由功率公式P=Fv可求得汽車能達(dá)到的最大速度；根據(jù)牛頓第二定律求勻加速運(yùn)動(dòng)的牽引力，由P=Fv求勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，由v=at求勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．由P=Fv分析牽引力與速度的關(guān)系．

解答 解：A、汽車以額定功率勻速行駛時(shí)，速度最大，此時(shí)牽引力等于阻力，即F=f
由P=Fv_m=fv_m得：最大速度是 v_m=$\frac{P}{f}$=$\frac{80000}{4000}$=20m/s，故A錯(cuò)誤．
B、如果汽車以加速度a=2m/s²啟動(dòng)，由牛頓第二定律得：F′-f=ma，得 F′=f+ma
當(dāng)汽車的實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)合，此時(shí)有 P=F′v
則勻加速運(yùn)動(dòng)可達(dá)到的最大速度為：v=$\frac{P}{F′}$=$\frac{P}{f+ma}$=$\frac{80000}{4000+2000×2}$=10m/s
所以勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=$\frac{v}{a}$=$\frac{10}{2}$=5s，故B正確．
C、若以額定功率啟動(dòng)，由公式P=Fv知，速度v增大時(shí)，牽引力F減小，故C錯(cuò)誤．
D、由上知，當(dāng)汽車以額定功率啟動(dòng)，牽引力減小，故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查汽車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)方式，注意當(dāng)汽車達(dá)到最大功率時(shí)，汽車的功率不能再變，也就不能再保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而是做變加速直線運(yùn)動(dòng)．