Question

【題目】我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比，某列動車組由8節(jié)車廂組成，其中第1和5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組（ ）。

A. 啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反

B. 做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3:2

C. 進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比

D. 與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1:2

Answer 1

【答案】BD

【解析】試題分析：設(shè)每節(jié)動車的功率為P，牽引力為F，每一節(jié)車廂的質(zhì)量是，阻力為，

對于選項A、啟動時乘客的加速度的方向與車廂運動的方向是相同的，所以乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相同．所以A錯誤；

對于選項B、做加速運動時，有兩節(jié)動力車廂，對整個的車進行受力分析得：

把6、7、8車廂看成一個整體，第5、6節(jié)車廂間的作用力為，由牛頓第二定律得：

對7、8車廂看成一個整體，第6、7節(jié)車廂間的作用力為，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立可得所以B正確；

對于選項C、設(shè)進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離為S，則由動能定理：

可得：

可知進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度的平方成正比．所以C錯誤；

對于選項D、當只有兩節(jié)動力車時，最大速率為，由瞬時功率表達式：

改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組時最大速率為，由瞬時功率表達式：：

可得： ，所以D正確．