Question

如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数的关系图像，若汽车质量为2×10³kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s，则以下说法正确的是（ ）

A．汽车的额定功率为6×104W

B．汽车运动过程中受到的阻力为6×103N

C．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动

D．汽车做匀加速运动时间是5s

Answer 1

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由图线可知，速度较小的起动阶段，牵引力恒定，故汽车做匀加速度运动，在此过程中随着速度增大，牵引功率也随之增大，当牵引功率增大到额定功率时，汽车继续加速，但牵引力减小，汽车做加速度减小的加速度运动，当加速度等于零，即牵引力等于阻力时，速度达到最大，以后做匀速直线运动。由题意知最大车速为30m/s，此时牵引力为2×10³N，故汽车运动过程中受到的阻力为2×10³N，且额定功率为P=fv_m=6×10⁴W。设匀加速过程中的最大速度为v，加速度为a，
则v=。F-f=ma，a=，由v=at得汽车做匀加速运动时间是5s。