Question

5．一列火车从车站以额定功率开始启动，沿着直线轨道运动行驶5min后速度达到30m/s，设列车所受阻力恒定，该列车在这段时间内行驶的距离（　　）

• A． 一定大于4.5 km
• B． 可能等于4.5 km
• C． 一定小于4.5 km
• D． 条件不足，无法确定

Answer 1

分析 火车以额定功率启动时，随着速度的增加，牵引力会逐渐减小，合力减小，加速度减小，所以此时火车做加速度逐渐减小的变加速运动，可以把这个过程与匀加速直线运动比较解题．

解答 解：火车以额定功率启动时做加速度逐渐减小的变加速运动，根据火车的运动过程，画出火车的速度时间图象如图所示，

根据速度时间图象曲线与坐标轴围成的面积表示位移可知，如果物体做初速度为零，末速度为30m/s的匀加速直线运动，位移等于三角形的面积大小，即
  x=$\frac{1}{2}$×30×300=4500m=4.5km；
而此时实际曲线形成面积大于4500m，所以火车的位移大于4.5km．故A正确，BCD错误．
故选：A

点评 本题首先要明确火车的运动情况，再根据速度时间图象可以快速准确的解决本题，要注意在速度时间图象中斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表位移．