Question

如圖所示，是汽車(chē)牽引力F和車(chē)速倒數(shù)的關(guān)系圖像，若汽車(chē)質(zhì)量為2×10³kg，由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車(chē)速為30m/s，則以下說(shuō)法正確的是（ ）

A．汽車(chē)的額定功率為6×104W

B．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為6×103N

C．汽車(chē)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后再做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間是5s

Answer 1

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由圖線可知，速度較小的起動(dòng)階段，牽引力恒定，故汽車(chē)做勻加速度運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中隨著速度增大，牽引功率也隨之增大，當(dāng)牽引功率增大到額定功率時(shí)，汽車(chē)?yán)^續(xù)加速，但牽引力減小，汽車(chē)做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于零，即牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，以后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。由題意知最大車(chē)速為30m/s，此時(shí)牽引力為2×10³N，故汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為2×10³N，且額定功率為P=fv_m=6×10⁴W。設(shè)勻加速過(guò)程中的最大速度為v，加速度為a，
則v=。F-f=ma，a=，由v=at得汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間是5s。