Question

【题目】我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组

A. 启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反

B. 做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3:2

C. 进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比

D. 与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:2

Answer 1

【答案】BD

【解析】试题分析：设每节动车的功率为P，牵引力为F，每一节车厢的质量是，阻力为，

对于选项A、启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同．所以A错误；

对于选项B、做加速运动时，有两节动力车厢，对整个的车进行受力分析得：

把6、7、8车厢看成一个整体，第5、6节车厢间的作用力为，由牛顿第二定律得：

对7、8车厢看成一个整体，第6、7节车厢间的作用力为，由牛顿第二定律得：

联立可得所以B正确；

对于选项C、设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为S，则由动能定理：

可得：

可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比．所以C错误；

对于选项D、当只有两节动力车时，最大速率为，由瞬时功率表达式：

改为4节动车带4节拖车的动车组时最大速率为，由瞬时功率表达式：：

可得： ，所以D正确．