Question

“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一，奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车，届时江汉大学的500名学生将担任司机，负责接送比赛选手和运输器材。在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为8×10² kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s。利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F—图象（图中AB、BO均为直线））。假设电动车行驶中所受的阻力恒定。

（1）根据图象定性描述汽车的运动过程；

（2）求电动车的额定功率；

（3）电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到2m/s？

 

Answer 1

（1）分析图线可知：电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后，做牵引力（加速度）逐渐减小的变加速直线运动，最终达到最大速度。                   （4分）

当最大速度v_max=15m/s时，牵引力为F_min=400N，故恒定阻力  f=F_min=400N    （2分）

额定功率  P=F_minv_max=6kW                                             （2分）

匀加速运动的末速度                                   （1分）

代入数据解得  v=3m/s                                      （1分）

匀加速运动的加速度                               （1分）

代入数据解得                                      （1分）

电动车在速度达到3m/s之前，一直做匀加速直线运动

故所求时间为                                          （1分）

将v′=2m/s代入上式解得  t=1s                               （1分）

解析:略