Question

3．質(zhì)量為5×l0³kg的汽車在水平路面上由靜止開始以加速度a=2m/s²開始做勻加速直線運動，所受阻力是1.0×10³N，則汽車勻加速起動過程中（　�。�

• A． 第1s內(nèi)汽車所受牽引力做功為1.0×10⁴J
• B． 第1s內(nèi)汽車所受合力的平均功率20kW
• C． 第1s末汽車所受合力的瞬時功率為22kW
• D． 第1s末汽車所受牽引力的瞬時功率為22kW

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速運動汽車的牽引力，根據(jù)勻變速直線運動求出第1s末的速度、位移，根據(jù)功的定義功，最后根據(jù)P=Fv求出平均功率、瞬時功率

解答 解：A、根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，
則有：F=f+ma=1000N+5000×2N=11000N．
汽車第1s末的速度為：v=at=2×1m/s=2m/s．
第1s內(nèi)汽車位移為：x=$\frac{v}{2}t$=$\frac{2}{2}$×1=1m
第1s內(nèi)汽車所受牽引力做功為：w=Fx=11000×1=1.1×10⁴J，故A錯誤
B、根據(jù)動能定理，第1s內(nèi)汽車所受合力的功w=$\frac{1}{2}$mv²，其平均功率為：p=$\frac{\frac{1}{2}m{v}^{2}}{t}$=$\frac{\frac{1}{2}×5000×{2}^{2}}{1}$=10000W，故B錯誤
C、根據(jù)P=Fv得：p=mav=5000×2×2=20000W，故C錯誤
D、根據(jù)P=Fv得：p=11000×2=22000W，故D正確
故選：D

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時功率的求法，P=Fv．求出當(dāng)時的牽引力和瞬時速度，即可得出當(dāng)時的瞬時功率