Question

17．如圖是某同學制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置，當太陽光照射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進．若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時間 t 前進距離S，速度達到最大值 v_m，設(shè)這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為F_f，則（　　）

• A． 這段時間內(nèi)小車先勻加速后勻減速運動
• B． 這段時間內(nèi)電動機所做的功為F_f v_m
• C． 這段時間內(nèi)電動機所做的功為$\frac{1}{2}$mv_m²
• D． 這段時間內(nèi)電動機所做的功為F_fS+$\frac{1}{2}$mv_m²

Answer 1

分析 小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動，結(jié)合動能定理列式求解相關(guān)量即可．

解答 解：
A、從題意得到，太陽能驅(qū)動小車以功率不變啟動，當開始階段小車所受的牽引力大于阻力，小車做加速運動，當牽引力平衡后小球做勻速直線運動，速度達到最大．故A錯誤；
B、這段時間內(nèi)電動機所做的功為W=F_fS+$\frac{1}{2}$mv_m²，故BC錯誤，D正確．
故選：D

點評 本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運動的過程一定要熟悉．