Question

17．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示．已知汽车的质量为m=2×10³ kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，（ 取g=10m/s²）则（　　）

• A． 汽车在前5 s内的阻力为200 N
• B． 汽车在前5 s内的牵引力为6×10³ N
• C． 汽车的额定功率为40 kW
• D． 汽车的最大速度为20 m/s

Answer 1

分析 根据速度时间图线得出匀加速直线运动的加速度，结合牛顿第二定律求出牵引力，通过P=Fv求出额定功率．当牵引力等于阻力时，速度最大，根据p=fv_m求出最大速度．

解答 解：A、汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则阻力为：f=0.1×2×10⁴N=2000N，故A错误．
B、由图可知，汽车匀加速直线运动的加速度为：a=$\frac{10}{5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$
根据牛顿第二定律得：F-f=ma
解得牵引力为：F=f+ma=2000+2000×2N=6000N，故B正确．
C、发动机额定功率为：P=Fv₁=6000×10W=60000W=60kW，故C错误．
D、当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度为：${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{60000}{2000}m/s=30m/s$，故D错误．
故选：B．

点评 本题首先要识别图象的物理意义，从斜率读出加速度．其次，抓住5s这个时刻汽车达到额定功率．抓住达到最大速度的条件，由功率公式求最大速度．