Question

8．一小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其vt圖象如圖所示．已知汽車的質量為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)速度時間圖線得出勻加速直線運動的加速度，結合牛頓第二定律求出牽引力．根據(jù)勻加速直線運動的末速度和牽引力求出汽車的額定功率；當牽引力等于阻力時，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錯誤．
C、當速度v=10m/s時，功率達到額定功率，則P=Fv=6000×10W=60kW，故C正確．
D、當牽引力等于阻力時，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錯誤．
故選：C．

點評 本題考查了汽車的啟動問題，關鍵理清汽車在整個過程中的運動規(guī)律，知道功率與牽引力、速度的關系，當牽引力等于阻力時，速度最大．