Question

某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置，如图所示．当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值v_m，设这一过程中电动机的输出功率恒为P，小车所受阻力恒为F，这段时间内电动机所做的功为（　　）

• A．Pt-Fs
• B．Pt
• C．

  1

  2

  mvm2
• D．Fs

Answer 1

分析：本题跟汽车启动问题类似，小车以恒定功率启动时，根据牵引力与阻力的关系分析小车的运动情况；根据功的计算公式和动能定理分别求解阻力做功、合力做功和电动机做功．

解答：解：从题意得到，太阳能驱动小车以功率不变启动，当开始阶段小车所受的牵引力大于阻力，小车做加速运动，当牵引力平衡后小球做匀速直线运动，速度达到最大．
牵引力做功为Pt，阻力做功为Fs，根据动能定理，有：
Pt-Fs=

1

2

m

v

2 m

故：Pt=Fs+

1

2

m

v

2 m

故ACD错误，B正确；
故选：B．

点评：本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉．