Question

某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車的裝置，如圖所示．當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若小車在平直的水泥路上從靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值v_m，設(shè)這一過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為P，小車所受阻力恒為F，這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為（　　）

• A．Pt-Fs
• B．Pt
• C．

  1

  2

  mvm2
• D．Fs

Answer 1

分析：本題跟汽車啟動(dòng)問(wèn)題類似，小車以恒定功率啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)牽引力與阻力的關(guān)系分析小車的運(yùn)動(dòng)情況；根據(jù)功的計(jì)算公式和動(dòng)能定理分別求解阻力做功、合力做功和電動(dòng)機(jī)做功．

解答：解：從題意得到，太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車以功率不變啟動(dòng)，當(dāng)開(kāi)始階段小車所受的牽引力大于阻力，小車做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力平衡后小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大．
牽引力做功為Pt，阻力做功為Fs，根據(jù)動(dòng)能定理，有：
Pt-Fs=

1

2

m

v

2 m

故：Pt=Fs+

1

2

m

v

2 m

故ACD錯(cuò)誤，B正確；
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是汽車的啟動(dòng)方式，對(duì)于汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對(duì)于每種啟動(dòng)方式的汽車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程一定要熟悉．