(2008•东城区三模)“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,

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  • 解题思路:(1)F−1v图象的斜率等于功率,图线平行于横轴,表示F不变,分析电动车在A-B和B-C过程的运动的特点,根据C点力和速度,求出额定功率.(2)当牵引力与阻力大小相等时,电动车做匀速直线运动,速度达到最大值,由功率求出阻力,由牛顿第二定律求出电动车做匀加速直线运动过程的加速度的大小;(3)由速度求解速度达到2m/s的时间.

    (1)由图线分析可知,图线AB牵引力F不变,阻力f不变,电动车由静止开始做匀加速直线运动;图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,达到额定功率后,则电动车所受牵引力逐渐减小做加速度减小的变加速直线运动,直至达最大速度15m/s;此后电动车作匀速直线运动

    由图象可得,当最大速度vmax=15m/s时,牵引力为Fmin=400N

    故恒定阻力f=Fmin=400N…①

    额定功率P=Fminvmin=6kW…②

    匀加速运动的末速度v=

    P

    F…③

    代入数据解得v=3m/s

    (2)匀加速运动的加速度a=

    F−f

    m=

    2000−400

    800…④

    解得a=2m/s2

    (3)环保电动车在速度达到3m/s之前、一直做匀加速直线运动

    故所求时间为t=

    v1

    a…⑤

    将v1=2m.s代入上式解得t=1s

    答:(1)电动车在A-B过程做匀加速直线运动,在B-C过程做加速度减小的变加速运动.电动车的额定功率为6000W.

    (2)匀加速直线运动过程的加速度的大小是2m/s2

    (3)电动车由静止开始运动,经过1s时间速度达到2m/s.

    点评:

    本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.

    考点点评: 本题首先要理解图象的物理意义:斜率等于功率;其次要能分析电动车的受力情况和运动情况,把握速度最大的条件.