题目内容
【题目】如图甲所示,某高架桥的引桥可视为一个倾角、长l=500 m的斜面.一辆质量m=2 000 kg的电动汽车从引桥底端由静止开始加速,其加速度a随速度可变化的关系图像如图乙所示,电动汽车的速度达到1 m/s后,牵引力的功率保持恒定.已知行驶过程中电动汽车受到的阻力Ff(摩擦和空气阻力)不变,重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是
A.电动汽车所受阻力Ff=12 000 N
B.电动汽车的速度达到1 m/s后,牵引力的功率P0=12 kW
C.第1 s内电动汽车牵引力的功率P与时间t满足P=12 000t
D.第1 s内电动汽车机械能的增加量等于牵引力与阻力做功的代数和,大小为6 000 J
【答案】D
【解析】
加速阶段由牛顿第二定律可知:F-Ff-mgsinθ=ma,之后保持功率不变,-Ff-mgsinθ=ma,电功汽车做加速度逐渐减小的加速运动,最终加速度减小到0,电动汽车达到该功率该路况下的最大速度,
-Ff-mgsinθ=0解得P0=14KW;Ff=2000N;选项AB错误;第1s内电动汽车牵引力的功率P=Fv=14000t,选项C错误;电动汽车做匀加速运动的过程,位移
,牵引力大小为14000N,牵引力与阻力做功的代数和为(F-Ff)x=6000J,选项D正确;故选D.
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