Question

3．為了貫徹節(jié)能減排政策，我國城市公交推出新型節(jié)能環(huán)保電動車．在檢測某款電動車性能的實驗中，質(zhì)量為 8×10²kg 的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為 15m/s，利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出F-$\frac{1}{v}$圖，如圖所示（圖中AB、BC均為直線）．假設(shè)電動車行駛中所受的阻力恒定，則（　�。�

• A． 在全過程中，電動車在B點時的速度最大
• B． AB過程電動車做勻加速運動，其加速度大小為2 m/s²
• C． 電動車勻加速運動的時間為1.5s
• D． BC過程電動車的牽引力的功率恒為6kW

Answer 1

分析 根據(jù)圖線，結(jié)合受力分析電動車在整個過程中的運動規(guī)律，確定哪點速度最大．根據(jù)最大速度，結(jié)合P=fv求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運動的加速度．根據(jù)圖線的斜率求出電動車的額度功率，結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運動的末速度，根據(jù)速度時間公式求出勻加速直線運動的時間．

解答 解：A、由圖線可知，AB段，牽引力不變，電動車做勻加速直線運動，BC段，圖線的斜率，即Fv不變，做變加速直線運動，可知C點的速度最大，故A錯誤．
B、當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，可知阻力f=400N，AB段做勻加速直線運動的加速度大小為：a=$\frac{F-f}{m}=\frac{2000-400}{800}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，故B正確．
C、圖線的斜率，即額度功率為：P=$\frac{400}{\frac{1}{15}}=6000W$，勻加速直線運動的末速度為：$v=\frac{P}{F}=\frac{6000}{2000}m/s=3m/s$，則電動車勻加速直線運動的時間為：t=$\frac{v}{a}=\frac{3}{2}s=1.5s$，故C正確，D正確．
故選：BCD．

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線中分析出電動車在整個過程中的運動情況，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大，知道傾斜圖線的斜率表示電動車的額度功率．