Question

3．為了貫徹節(jié)能減排政策，我國(guó)城市公交推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車．在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為 8×10²kg 的電動(dòng)車由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為 15m/s，利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F-$\frac{1}{v}$圖，如圖所示（圖中AB、BC均為直線）．假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受的阻力恒定，則（　�。�

• A． 在全過(guò)程中，電動(dòng)車在B點(diǎn)時(shí)的速度最大
• B． AB過(guò)程電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為2 m/s²
• C． 電動(dòng)車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.5s
• D． BC過(guò)程電動(dòng)車的牽引力的功率恒為6kW

Answer 1

分析 根據(jù)圖線，結(jié)合受力分析電動(dòng)車在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定哪點(diǎn)速度最大．根據(jù)最大速度，結(jié)合P=fv求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．根據(jù)圖線的斜率求出電動(dòng)車的額度功率，結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

解答 解：A、由圖線可知，AB段，牽引力不變，電動(dòng)車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，BC段，圖線的斜率，即Fv不變，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，可知C點(diǎn)的速度最大，故A錯(cuò)誤．
B、當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，可知阻力f=400N，AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：a=$\frac{F-f}{m}=\frac{2000-400}{800}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，故B正確．
C、圖線的斜率，即額度功率為：P=$\frac{400}{\frac{1}{15}}=6000W$，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為：$v=\frac{P}{F}=\frac{6000}{2000}m/s=3m/s$，則電動(dòng)車勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=$\frac{v}{a}=\frac{3}{2}s=1.5s$，故C正確，D正確．
故選：BCD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線中分析出電動(dòng)車在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，知道傾斜圖線的斜率表示電動(dòng)車的額度功率．