Question

20．在檢測(cè)某款電動(dòng)車(chē)性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×10²kg的電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)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(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車(chē)的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F-$\frac{1}{v}$圖象（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動(dòng)車(chē)行駛中所受的阻力恒為車(chē)重的0.05倍，g取10m/s²，則（　�。�

• A． 該車(chē)起動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)、然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)
• B． 電動(dòng)車(chē)的額定功率為6kw
• C． 該車(chē)作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.2s
• D． 該車(chē)加速度為0.25m/s²時(shí)，動(dòng)能是4×10⁴J

Answer 1

分析 由圖象可以求出牽引力與速度倒數(shù)的大小，然后功率公式P=Fv、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析答題．

解答 解：A、由圖象可知，圖中AB部分對(duì)于F不變，電動(dòng)車(chē)受力不變，做勻加速運(yùn)動(dòng)，BC部分做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到最大時(shí)，電動(dòng)車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；
B、當(dāng)電動(dòng)車(chē)速度達(dá)到最大時(shí)，速度為15m/s，牽引力為400N，則電動(dòng)車(chē)的額定功率P_額=Fv=400×15W=6000W=6kW，故B正確；
C、電動(dòng)車(chē)勻加速結(jié)束時(shí)的速度v=$\frac{{P}_{額}}{F}$=$\frac{6000}{2000}m/s$=3m/s，電動(dòng)車(chē)勻加速的時(shí)間t=$\frac{v}{a}$=1.5s，故C錯(cuò)誤；
D、由圖象可知，電動(dòng)車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)自行車(chē)牽引力F=2000N，由牛頓第二定律可得：F-f=ma，自行車(chē)勻加速的加速度a=2m/s²，該車(chē)加速度為0.25m/s²時(shí)，應(yīng)該是在BC部分，根據(jù)牛頓第二定律有：F-f=ma
且：P_額=Fv
解得：v=10m/s
則動(dòng)能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×800×1{0}^{2}J=4×1{0}^{4}J$，故D正確；
故選：ABD．

點(diǎn)評(píng) 由圖象求出牽引力與速度、熟練應(yīng)用功率公式、牛頓第二定律、速度公式即可正確解題；本題給出的是F$-\frac{1}{v}$圖象，有一定的難度．