Question

【題目】我國高鐵技術處于世界領先水平，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．假設動車組各車廂質量均相等，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. 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

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

C. 啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反

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】AD

【解析】試題分析：設每節(jié)動車的功率為P，牽引力為F，每一節(jié)車廂的質量是m，阻力為kmg，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C錯誤；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：2F－8kmg＝8ma，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F1，由牛頓第二定律得：F1－3kmg＝3ma，對7、8車廂看成一個整體，第6、7節(jié)車廂間的作用力為F2，由牛頓第二定律得：F2－2kmg＝2ma，聯(lián)立可得＝，所以A正確；設進站時從關閉發(fā)動機到停下來滑行的距離為s，則由動能定理：－8kmgs＝0－8×mv2，可得：s＝，可知進站時從關閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關閉發(fā)動機時的速度的平方成正比．所以B錯誤；當只有兩節(jié)動力車時，最大速率為v，由瞬時功率表達式：2P＝8kmg·v，改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組時最大速率為v′，由瞬時功率表達式： 4P＝8kmg·v′，可得：v′＝2v，所以D正確．