Question

8．一小汽車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，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其vt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5 s的牽引力為4×10³ N
• B． 汽車在前5 s的牽引力為5×10³ N
• C． 汽車的額定功率為60 kW
• D． 汽車的最大速度為40 m/s

Answer 1

分析 根據(jù)速度時(shí)間圖線得出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出牽引力．根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度和牽引力求出汽車的額定功率；當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)P=fv求出最大速度．

解答 解：A、汽車在前5s內(nèi)的加速度$a=\frac{10}{5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，根據(jù)牛頓定律得，F(xiàn)-f=ma，解得F=f+ma=0.1×2×10⁴+2×10³×2N=6000N，故A、B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)速度v=10m/s時(shí)，功率達(dá)到額定功率，則P=Fv=6000×10W=60kW，故C正確．
D、當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)P=fv_m得，最大速度${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{60000}{2000}m/s=30m/s$，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了汽車的啟動(dòng)問題，關(guān)鍵理清汽車在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．