Question

2．一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示，已知汽車的質(zhì)量為m=2×10³ kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s²，則（　�。�

• A． 汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×10³N
• B． 汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×10³N
• C． 汽車的額定功率為30kW
• D． 汽車的最大速度為30m/s

Answer 1

分析 根據(jù)速度時間圖線得出汽車的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出前5s內(nèi)汽車的牽引力，根據(jù)P=Fv求出汽車的額定功率，當牽引力等于阻力時，速度最大，結(jié)合P=fv_m求出汽車的最大速度．

解答 解：A、前5s內(nèi)汽車的加速度a=$\frac{10}{5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma，解得F=f+ma=0.1×2×10⁴+2×10³×2=6×10³N，故A錯誤，B正確．
C、汽車的額定功率P=Fv=6×10³×10W=6×10⁴W，故C錯誤．
D、當牽引力等于阻力時，速度最大，最大速度${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{6×1{0}^{4}}{0.1×2×1{0}^{4}}$m/s=30m/s，故D正確．
故選：BD．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道汽車在整個過程中的運動規(guī)律，知道功率與牽引力、速度的感謝，知道當牽引力等于阻力時，速度最大．