解题思路:汽车开始做匀加速直线运动,牵引力不变,功率逐渐增大,当功率达到额定功率,P不变,根据P=Fv知,v增大,牵引力F减小,做加速度逐渐减小的加速运动,当牵引力等于阻力时,速度达到最大,做匀速直线运动.结合汽车的运动规律,运用运动学公式和动能定理分析求解.
A、0~t1时间内,汽车做匀加速直线运动,牵引力恒定,根据P=Fv知,汽车的功率逐渐增大.故A错误.
B、t1~t2时间内,汽车做变加速直线运动,平均速度不等于
v1+v2
2.故B错误.
C、t1~t2时间内,根据动能定理知,合力做功W合=
1
2mv22−
1
2mv12,合力做功等于牵引力和阻力做功的代数和,知牵引力做功不等于
1
2mv22−
1
2mv12.故C错误.
D、0~t1时间内,汽车做匀加速直线运动,然后功率保持不变,速度增大,牵引力减小,即做加速度减小的加速运动,可知t1时刻的牵引力及其功率都是最大值,故D正确.
故选:D.
点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律;功的计算.
考点点评: 解决本题的关键知道汽车在整个过程中的运动规律,知道汽车经历了匀加速直线运动,变加速直线运动和匀速运动三个过程,能够熟练运用动能定理和运动学公式.