Question

13．近年來城市的汽車越來越多，排放的汽車尾氣是形成“霧霾”天氣的一個(gè)重要因素，為減少二氧化碳排放，我國(guó)城市公交正大力推廣新型節(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)得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F于對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F-$\frac{1}{v}$圖象（圖中AB、AO均為直線），假設(shè)電動(dòng)車行駛時(shí)所受的阻力恒定，則根據(jù)圖象，一下判斷中正確的是（　�。�

• A． 電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力f=2000N
• B． 電動(dòng)車的額定功率P=6000W
• C． 電動(dòng)車由靜止開始持續(xù)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=7.5s
• D． 電動(dòng)車從靜止開始運(yùn)動(dòng)到最大速度消耗的電能E=9×10⁴J

Answer 1

分析 AB過程牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，BC段圖線的斜率表示電動(dòng)車的功率，斜率不變，則功率不變，根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系，判斷BC段的運(yùn)動(dòng)情況，速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力等于阻力

解答 解：A、當(dāng)最大速度v_max=15m/s時(shí)，牽引力為F_min=400N，故恒定阻力  f=F_min=400N．故A錯(cuò)誤；
B、額定功率  P=F_minv_max=6kW，故B正確；
C、勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=$\frac{F-f}{m}=\frac{2000-400}{800}m/{s}^{2}$=2m/s²，勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度v=$\frac{P}{F}=\frac{6000}{2000}$m/s=3m/s，電動(dòng)車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\frac{v}{a}$=1.5s．故C錯(cuò)誤；
D、BC段做變速直線運(yùn)動(dòng)，無法求解其運(yùn)動(dòng)位移，也就求不出阻力做的功，所以無法求出時(shí)間，故D錯(cuò)誤
故選：B

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．