Question

【題目】我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號(hào)動(dòng)車(chē)組是由動(dòng)車(chē)和拖車(chē)編組而成，提供動(dòng)力的車(chē)廂叫動(dòng)車(chē)，不提供動(dòng)力的車(chē)廂叫拖車(chē)．假設(shè)動(dòng)車(chē)組各車(chē)廂質(zhì)量均相等，動(dòng)車(chē)的額定功率都相同，動(dòng)車(chē)組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車(chē)重成正比，某列動(dòng)車(chē)組由8節(jié)車(chē)廂組成，其中第1和5節(jié)車(chē)廂為動(dòng)車(chē)，其余為拖車(chē)，則該動(dòng)車(chē)組（ ）

A. 做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為3∶2

B. 進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比

C. 啟動(dòng)時(shí)乘客受到車(chē)廂作用力的方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相反

D. 與改為4節(jié)動(dòng)車(chē)帶4節(jié)拖車(chē)的動(dòng)車(chē)組最大速度之比為1∶2

Answer 1

【答案】AD

【解析】試題分析：設(shè)每節(jié)動(dòng)車(chē)的功率為P，牽引力為F，每一節(jié)車(chē)廂的質(zhì)量是m，阻力為kmg，啟動(dòng)時(shí)乘客的加速度的方向與車(chē)廂運(yùn)動(dòng)的方向是相同的，所以乘客受到車(chē)廂作用力的方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相同．所以C錯(cuò)誤；做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有兩節(jié)動(dòng)力車(chē)廂，對(duì)整個(gè)的車(chē)進(jìn)行受力分析得：2F－8kmg＝8ma，把6、7、8車(chē)廂看成一個(gè)整體，第5、6節(jié)車(chē)廂間的作用力為F1，由牛頓第二定律得：F1－3kmg＝3ma，對(duì)7、8車(chē)廂看成一個(gè)整體，第6、7節(jié)車(chē)廂間的作用力為F2，由牛頓第二定律得：F2－2kmg＝2ma，聯(lián)立可得＝，所以A正確；設(shè)進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離為s，則由動(dòng)能定理：－8kmgs＝0－8×mv2，可得：s＝，可知進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度的平方成正比．所以B錯(cuò)誤；當(dāng)只有兩節(jié)動(dòng)力車(chē)時(shí)，最大速率為v，由瞬時(shí)功率表達(dá)式：2P＝8kmg·v，改為4節(jié)動(dòng)車(chē)帶4節(jié)拖車(chē)的動(dòng)車(chē)組時(shí)最大速率為v′，由瞬時(shí)功率表達(dá)式： 4P＝8kmg·v′，可得：v′＝2v，所以D正確．