Question

一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng)．其v-t圖象如圖所示．已知汽車(chē)的質(zhì)量為m=2×10³kg，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的0.1倍，則以下說(shuō)法正確的是（　　）

A．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為4×10³N

B．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為4.6×10³N

C．汽車(chē)的額定功率為60kW

D．汽車(chē)的最大速度為20m/s

Answer 1

分析：汽車(chē)在前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)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(chē)在5s末功率達(dá)到額定功率，由P=Fv求出額定功率．汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(chē)在前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=

△v

△t

=2m/s²，由牛頓第二定律得：F-F_阻=ma，F(xiàn)_阻=0.1mg，解得F=6×10³N．故AB錯(cuò)誤．
    C、汽車(chē)在5s末功率達(dá)到額定功率，P=Fv=6×10³×10W=60kW．故C正確．
    D、當(dāng)汽車(chē)速度最大時(shí)，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(cuò)誤．
故選C

點(diǎn)評(píng)：本題考查讀圖能力和分析汽車(chē)啟動(dòng)過(guò)程的能力，抓住汽車(chē)速度最大的臨界條件：牽引力與阻力大小相等．