Question

質(zhì)量為2×10³ kg、發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為 80 kW 的汽車在平直公路上行駛．若該汽車所受阻力大小恒為4×10³ N，則下列判斷中正確的有(　   )

A．汽車的最大速度是 20 m/s

B．汽車以加速度 2 m/s2勻加速啟動(dòng)，啟動(dòng)后第 2 s末時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是 32 kW

C．汽車做上述勻加速運(yùn)動(dòng)所能維持的時(shí)間為 10 s

D．若汽車保持額定功率啟動(dòng)，則當(dāng)其速度為 5 m/s 時(shí)，加速度為 6 m/s2

Answer 1

ABD

分析：A、當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．根據(jù)P=Fv_m=fv_m求出最大速度．
B、根據(jù)F=f+ma求F，根據(jù)v=at求v．根據(jù)P=Fv求實(shí)際功率，
C、根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma，求出勻加速階段的牽引力，當(dāng)功率達(dá)到最大時(shí)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束，P=Fv，求出v,根據(jù)速度時(shí)間公式v=at求解時(shí)間
D、汽車以恒定功率啟動(dòng)，則當(dāng)其速度為 5 m/s 時(shí)，根據(jù)F=求牽引力，根據(jù)牛頓第二定律求加速度
解：A、當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度v_m=m/s=20m/s．故A正確．
B、當(dāng)速度為5m/s時(shí)，牽引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，v=at=4 m/s, P=Fv=80004=32000W
故B正確．
C、根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma，則F=f+ma=4000+2000×2N=8000N．當(dāng)功率達(dá)到最大時(shí)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束，P=Fv,v=="1" 0m/s,t=故C錯(cuò)誤．
D、則當(dāng)其速度為 5 m/s 時(shí)，牽引力F=N=16000N，
由牛頓第二定律a==6 m/s²故D正確．
故選ABD．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．若以恒定加速度運(yùn)動(dòng)，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，功率逐漸增大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到0，達(dá)到最大速度．