2009年12月19日下午,联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》,为减少二氧化碳排放,我国城市公交推出新型节能环保电动

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  • 解题思路:AB过程牵引力不变,根据牛顿第二定律知,做匀加速直线运动,BC段图线的斜率表示电动车的功率,斜率不变,则功率不变,根据功率与牵引力的关系,判断BC段的运动情况,速度达到最大时,牵引力等于阻力.由动能定理求BC段的位移.

    (1)由图象可知,运动中阻力f=400N

    汽车的最大速度vm=15m/s

    所以额定功率P=fvm=400×15W=6000W.

    (2)有图象可知,汽车牵引力F=2000N

    因为a=

    F−f

    m=

    2000−400

    8×102m/s2=2m/s2

    (3)汽车做匀变速直线运动的最大速度v0=

    P

    F=

    6000

    2000m/s=3m/s

    汽车做匀变速直线运动的时间t=

    v

    a=

    3

    2s=1.5s

    汽车BC段运动的时间t2=19.5-1.5s=18s

    BC段由动能定理:Pt2−fx2=

    1

    2m

    v2m−

    1

    2m

    v20

    可得x2=

    Pt2−

    1

    2m

    v2m+

    1

    2m

    v20

    f=

    6000×18−

    1

    2×8×102×152+

    1

    2×8×102×32

    400m=54m.

    答:(1)该汽车的额定功率为6000W;

    (2)该汽车做匀加速直线运动过程中的加速度为2m/s2

    (3)该汽车由静止开始运动,经过19.5s达到做大速度15m/s,其在BC段的位移为54.

    点评:

    本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.

    考点点评: 读懂图象的几个关键数据是正确解题的基础,由图象读出最大速度及其最大速度时的牵引力,以及匀加速运动时的牵引力,这些关键数据是正确解题的关键.注意理解坐标的含义.