問題詳情:
一輛小汽車在水平路面上由靜止啓動,前5s內做勻加速直線運動,5s末達到額定功率,之後保持額定功率運動,其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質量爲m=2.0×103kg,汽車受到地面的阻力爲車重的0.1倍,g取10m/s2,則( )
A.汽車在前5s內的牽引力爲4.0×103 N
B.汽車在前5s內的牽引力爲6.0×103 N
C.汽車的額定功率爲40 kW
D.汽車的最大速度爲30 m/s
【回答】
【知識點】功率、平均功率和瞬時功率.E1
【*解析】BD 解析:汽車受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N;AB、前5s內,由圖a=2m/s2,由牛頓第二定律:F-f=ma,求得:F=f+ma=(0.1×2×103×10+2×103×2)N=6×103N 故A錯誤.B正確. C、t=5s末功率達到額定功率,P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kw; 故C錯誤;D、當牽引力等於阻力時,汽車達最大速度,則最大速度vm= =30m/s.故D正確.故選:BD.
【思路點撥】從v-t圖象可以看出:汽車經歷三個運動過程:勻加速直線運動,加速度減小的變加速直線運動,最後做勻速直線運動.由圖線斜率可求出前5s內汽車的加速度,由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力.5s末汽車的功率就達到額定功率,由P=Fv能求出額定功率.汽車速度最大時,牽引力等於阻力,由P=Fvm,能求出最大速度.本題結合圖象考查汽車啓動問題,在解題時要明確汽車的運動過程及運動狀態,正確應用牛頓第二定律及功率公式求解.
知識點:未分類
題型:多項選擇