Question

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

• A． 汽車的最大動(dòng)能是4×10⁵ J
• B． 若汽車保持額定功率啟動(dòng)，則當(dāng)汽車速度為5 m/s時(shí)，其加速度為6m/s²
• C． 汽車以加速度2 m/s²做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)中，達(dá)到最大速度時(shí)摩擦力做功為4×10⁵ J
• D． 汽車以加速度2 m/s²勻加速啟動(dòng)，啟動(dòng)后第2秒末時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是80 kW

Answer 1

分析 汽車在平直公路上行駛，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大．以恒定加速度啟動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束，根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力，從而根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度，再通過速度時(shí)間公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

解答 解：A、當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大．則v_m=$\frac{P}{F}$=$\frac{P}{f}$=$\frac{80000}{4000}$m/s=20m/s．E_k=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{m}^{2}$=$\frac{1}{2}$×2000×20²=4×10⁵ J，故A正確．
B、汽車以額定功率起動(dòng)，當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)，牽引力F=$\frac{p}{v}$=16000N，根據(jù)牛頓第二定律得，a=$\frac{F-f}{m}$=6m/s²．故B正確．
C、汽車以2m/s²的加速度起動(dòng)做勻加速啟動(dòng)，牽引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度v=$\frac{P}{F}$=10m/s，則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\frac{v}{a}$=5s．s=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×2×5²=25m，w=Fs=4000×25=100000J．故C錯(cuò)誤．
D、汽車以2m/s²的加速度起動(dòng)做勻加速啟動(dòng)，牽引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，2s末的實(shí)際功率為P=Fv=Fat=8000×2×2W=32000W=32kW，故D錯(cuò)誤．
故選：AB

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過汽車受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況，知道汽車在平直路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大