Question

10．一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由0增大到v_max，已知机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力，用F表示机车的牵引力，用W表示牵引力做的功，用a表示加速度，则下列图象正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 已知机车功率P保持不变，速度增大，由P=Fv分析知道牵引力将减小，根据牛顿第二定律分析机车加速度的变化．当牵引力与阻力相等时机车开始做匀速运动．根据机车的运动情况分析选择．

解答 解：A、机车的功率P保持不变，速度增大的过程中，由P=Fv知，牵引力F逐渐减小，由牛顿第二定律得 F-f=ma，可知加速度a逐渐减小．当F=f时，a=0，机车开始做匀速运动，故A错误．
B、由W=Pt，知P一定，由W与t成正比，P-t图象是过原点的直线，故B正确．
C、由上分析知，机车先做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动，v-t图象的斜率逐渐减小直至零，故C正确．
D、F先逐渐减小，最后等于f，故D正确．
故选：BCD

点评 解决本题时关键要知道机车的功率是牵引力的功率，在功率一定时，F与v成正比，由牛顿第二定律来分析机车的运动情况．