Question

安福中学高一某物理学习小组在检测某款电动车性能的实验中，让电动车由静止开始沿平直公路行驶，利用仪器测得不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，绘出的图象如图所示（图中AB、BD均为直线，C点为实线与虚线的分界点）.假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则由图象可知：

（1）电动车所受的阻力为          N；
（2）电动车在AB段运动情况是          ；
A. 匀加速运动       B. 变加速运动      C. 匀速运动          D. 不能确定
（3）BC段的斜率表示电动车的额定功率，大小为         W；
（4）电动车的最大速度为           m/s。

Answer 1

略

由图读出，电动车的牵引力先保持不变，大小为F=2000N，做匀加速运动，根据数学知识分析得到，末速度为v_B=3m/s；后来电动车的功率不变，做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动，速度最大值为v_C=15m/s．根据匀速运动时速度为v_C=15m/s，图线的斜率大小等于电动车的额定功率P=6000W，由公式P=Fv求出牵引力，此时阻力与牵引力大小相等．
解：（1）由图上C点读出电动车匀速运动的速度v_C=15m/s，电动车的额定功率等于图线BC的斜率大小，得到P==Fv=6000W，由P=Fv_C得，牵引力F==400N，此时阻力与牵引力大小相等，即有F_阻=F=400N．
（2）电动车在AB段受到有牵引力和阻力均不变，从静止开始匀加速运动．故选A．
（3）BC段的斜率表示电动车的额定功率，根据数学知识得到，电动车的额定功率P==Fv=6000W．
（4）由图读出电动车的最大速度为15m/s．
点评：本题首先要读懂F-图象，根据图象分析电动车的运动情况是解题的关键．