Question

質(zhì)量為2×10³kg，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為80kW的汽車在平直公路上行駛；若汽車所受阻力大小恒為4×10³N，則下列判斷中正確的有（ ）
A．汽車的最大動(dòng)能是4×10⁵J
B．汽車以加速度2m/s²勻加速啟動(dòng)，起動(dòng)后第2秒末時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是32kW
C．汽車以加速度2m/s²做初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)中，達(dá)到最大速度時(shí)摩擦力做功為4×10⁵J
D．若汽車保持額定功率起動(dòng)，則當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)，其加速度為6m/s²

Answer 1

【答案】分析：汽車在平直公路上行駛，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大．以恒定加速度啟動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束，根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力，根據(jù)瞬時(shí)功率公式求出實(shí)際功率，摩擦力做的功等于摩擦力乘以位移，以額定功率起動(dòng)，則當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)，求出此時(shí)的牽引力，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度．
解答：解：A、當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大．則v_m==20m/s．所以汽車的最大動(dòng)能為：=4×10⁵J，故A正確．
B、汽車以加速度2m/s²勻加速啟動(dòng)，起動(dòng)后第2秒末的速度為v=at=4m/s，
a=，解得：F=8000N，此時(shí)的時(shí)間功率P=Fv=32000W，故B正確；
C、汽車以加速度2m/s²做初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)中，最大速度v′=，此過程運(yùn)動(dòng)的位移為x=，
所以此過程摩擦力做的功為W_f=fx=1×10⁵J，故C錯(cuò)誤；
D、若汽車保持額定功率起動(dòng)，則當(dāng)汽車速度為5 m/s時(shí)，F(xiàn)==16000N，所以加速度a==6m/s²，故D正確．
故選ABD
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過汽車運(yùn)動(dòng)情況判斷其受力情況，知道汽車在平直路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大．