Question

15．汽车在平直公路上以80kW的恒定功率从静止开始行驶，已知汽车的质量为2×10³kg，运动过程中阻力f=4×10³N，始终不变，则（　　）

• A． 汽车运动过程中的牵引力不变
• B． 汽车所能达到的最大速度为40m/s
• C． 汽车速度为10m/s时，加速度是2m/s²
• D． 汽车运动过程中加速度不断增大，速度也不断增大，直到最后做匀速运动

Answer 1

分析 这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定功率启动方式，由于功率不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的牵引力减小，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值，根据牛顿第二定律求解加速度．

解答 解：A、汽车以恒定功率启动，根据P=Fv可知，速度逐渐增大，则牵引力逐渐减小，故A错误；
B、当牵引力等于阻力时，速度最大，则v_max=$\frac{P}{f}$=$\frac{80000}{4000}=20m/s$，故B错误；
C、汽车速度为10m/s时，牵引力F=$\frac{P}{v}=\frac{80000}{10}=8000N$，根据牛顿第二定律得：a=$\frac{F-f}{m}=\frac{8000-4000}{2000}=2m/{s}^{2}$，故C正确；
D、汽车以恒定功率启动，根据P=Fv可知，速度逐渐增大，则牵引力逐渐减小，则加速度逐渐减小，当加速度减为零后，速度达到最大，此后做匀速运动，故D错误．
故选：C

点评 本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动．要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公式p=Fv，p指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度．当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度v_max=$\frac{P}{f}$