汽车以恒定功率做公路上运动,从斜坡上匀速向下行驶进入水平路面,最后在水平路面匀速运动,假设斜面和水平地面的粗糙程度相同.在这段时间内,速率v和加速度a的变化关系可能

◎ 题目

汽车以恒定功率做公路上运动,从斜坡上匀速向下行驶进入水平路面,最后在水平路面匀速运动,假设斜面和水平地面的粗糙程度相同.在这段时间内,速率v和加速度a的变化关系可能是(  )
A.B.C.D.

◎ 答案

令斜坡的倾角为θ,由于汽车在斜坡上匀速行驶时,所受重力有沿斜坡向下的分力,故汽车匀速运动时牵引力F1=μmgcosθ-mgsinθ,汽车在水平路面上匀速行驶时牵引力F2=μmg,根据三角函数关系有:F2<F1,再根据功率公式P=Fv知汽车在斜坡上行驶的速度v1大于在水平路面上匀速行驶时的速度v2,故汽车冲上水平路面后将做减速运动.
汽车在水平路面上行驶时根据牛顿第二定律有:μmg-
P
v
=ma
,由表达式知,汽车随着速度减小牵引力增加,汽车所受合力减小,故小车做加速度减小的减速运动,对照图象A和B,其中A满足要求,B错误;
μmg-
P
v
=ma
据此表达式有:a=μg-
P
m
?
1
v
知加速度随
1
v
均匀减小,故对比图象有C和D,其中C满足要求,D错误
故选:AC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“汽车以恒定功率做公路上运动,从斜坡上匀速向下行驶进入水平路面,最后在水平路面匀速运动,假设斜面和水平地面的粗糙程度相同.在这段时间内,速率v和加速度a的变化关系可能…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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