题目内容
5.质量为1t的电动车在平直公路上由静止起动,经10s达到最大速度,其牵引力F与速度倒数$\frac{1}{v}$的关系图象如图所示,假设电动车行驶中所受的阻力恒定,则( )A. | 电动车的额定功率为4×104W | |
B. | 电动车做匀加速运动的末速度为20m/s | |
C. | 电动车加速过程的加速度恒为4m/s2 | |
D. | 电动车由静止加速到最大速度通过的位移为83.3m |
分析 当牵引力F=6000N时的过程中牵引力不变,根据牛顿第二定律知,做匀加速直线运动,倾斜段图线的斜率表示电动车的功率,斜率不变,则功率不变,根据功率与牵引力的关系,判断倾斜段的运动情况,速度达到最大时,牵引力等于阻力
解答 解:A、当电动车速度达到最大时,速度为20m/s,牵引力为2000N,则电动车的额定功率P额=Fv=2000×20=4×104W,故A正确;
B、由图象可知,当牵引力不变时,电动车做匀加速运动,在全过程中$\frac{1}{v}$最小值为$\frac{1}{20}$,则电动车的最大速度为20m/s,并不是匀加速的最大值,故B错误;
C、电动车先匀加速运动,后做变加速运动,故C错误;
D、整个过程中,根据动能定理可知:Pt-fx=$\frac{1}{2}{mv}_{m}^{2}$,解得:x=83.3m,故D正确
故选:AD
点评 由图象求出牵引力与速度、熟练应用功率公式、牛顿第二定律、速度公式即可正确解题;本题给出的是F-$\frac{1}{v}$图象,有一定的难度.
练习册系列答案
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B. | ab段直导线始终不受安培力的作用 | |
C. | 平均感应电动势为$\frac{1}{2}$Bdv | |
D. | 线框中产生的焦耳热为$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{R}$ |
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