Question

4．汽车在平直公路上以速度v₀匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F₀．t₁时刻司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t₂时刻，汽车又恢复了匀速直线运动．下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图象中正确（　　）

• A． ①③
• B． ②④
• C． ②③
• D． ①④

Answer 1

分析 汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式可得：P=Fv，当功率立即减小一半，牵引力减为一半，物体减速运动，分析加速度的变化情况及F的变化快慢即可解题．

解答 解：①、②开始的时候发动机的功率 P=F₀v₀，当汽车的功率降一半的时候，速度不能瞬间改变，所以由P=Fv知瞬间变化的是力F，F将减小一半．由于一开始匀速，所以摩擦力等于F₀，故功率减半，导致牵引力F下降，汽车开始减速，减速过程中，牵引力慢慢增大，减速的加速度越来越小，所以t₁到t₂时刻的速度图象慢慢变得平缓，t₂时刻减速的加速度为0．故①正确，②错误．
③、④由于t₁时刻，力突然减小，减速的加速度很大，速度快速的减小，根据P=Fv，力F增加的较快，待速度下降越来越慢的时候，F增加的速度也变慢，曲线逐渐变的平稳，故③错误，④正确；
故选：D

点评 在运用P=Fv时，了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题，注意速度不能瞬间改变．