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2010年12月3日,在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段联调联试和综合试验中,国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组最高运行时速达到486.1公里,中国高铁再次刷新世界铁路运营试验最高速.若动车组的动力系统提供的动力是恒定的,动车运动中受到的阻力与速度成正比.动车从静止开始运动,若用a表示加速度,v表示速度,E表示动能,t表示时间,f表示阻力,则上面的图象表示的可能是


  1. A.
    (1)是a-t图象        (2)是v-t图象 (3)是a-v图象(4)是f-t图象
  2. B.
    (1)是v-t图象    (2)是E-v图象(3)是f-v图象(4)是a-v图象
  3. C.
    (1)是v-t图象    (2)是a-t图象(3)是f-t图象 (4)是a-v图象
  4. D.
    (1)是a-v图象       (2)是f-v图象(3)是E-v图象(4)是a-t图象
B
分析:由题,动车运动中受到的阻力与速度成正比,可根据牛顿第二定律得到动车的加速度与动力和阻力的表达式,分析加速度的变化情况.速度图象的斜率等于加速度,选择速度图象.由E=,选择E-v图象.由阻力与速度成正比,得到f与v的关系式,选择f-v图象.由牛顿第二定律得到a-v的关系式,选择a-v图象.
解答:设动车受到的动力为F,其质量为m.
根据牛顿第二定律得:F-f=ma,由题,F一定,f增大,则加速度a逐渐减小,v-t图象的斜率大小加速度,所以(1)可以表示v-t图象.
动车的动能E=,由数学知识得知,E-v是抛物线,所以(2)是E-v图象.
由题,阻力与速度成正比,则有f=kv,f与v是线性关系,由数学知识得知,(3)是f-v图象.
由牛顿第二定律得:F-f=ma,又f=kv,得F-kv=ma,变形得:a=-+,则知,(4)是a-v图象.
故选B.
点评:对于物理图象,往往要根据物理规律得到解析式,再根据数学知识选择图象,并来理解其物理意义.
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A、3:1B、9:1C、27:1D、81:1

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