Question

8．汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t．汽车在水平面上行驶时，阻力与车重与正比，g=10m/s²，当汽车以额定功率匀速行驶时速度最大为10m/s．突然减小油门，使发动机功率减小到42kW，对汽车在此后一段时间内的运动情况描述正确的有（　　）

• A． 若保持牵引力4.2×10³N不变，可以使汽车做匀减速直线运动
• B． 若保持牵引力4.2×10³N不变，可以使汽车先做加速度增大的减速运动再做匀速运动
• C． 若保持功率42kW不变，可以使汽车先做加速度减小的减速运动再做匀速运动
• D． 若保持功率42kW不变，最后的速度大小是8m/s

Answer 1

分析 发动机功率减小，根据P=Fv，判断牵引力的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化，根据加速度方向和速度方向的关系得出物体的运动情况．

解答 解：ABC、根据P=Fv知，功率减小，则牵引力减小，开始牵引力等于阻力，根据牛顿第二定律知，物体产生加速度，加速度的方向与速度方向相反，汽车做减速运动，速度减小，则牵引力增大，则牵引力与阻力的合力减小，由牛顿第二定律可知，汽车的加速度减小，汽车做加速度减小的减速运动，当牵引力再次等于阻力时，汽车做匀速直线运动，故AB错误，C正确；
D、当额定功率为60kW时，做匀速直线运动的速度为12m/s，则f=$\frac{{P}_{1}}{{v}_{1}}$=$\frac{60×1{0}^{3}}{10}$=6000N．当牵引力再次等于阻力时，又做匀速直线运动，v=$\frac{{P}_{2}}{f}$=$\frac{42×1{0}^{3}}{6000}$=7m/s．故D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键会根据P=Fv判断牵引力的变化，会根据牛顿第二定律判断加速度的变化，以及会根据加速度方向与速度的方向关系判断汽车做加速运动还是减速运动．