Question

5．一列火車從車站以額定功率開始啟動，沿著直線軌道運動行駛5min后速度達到30m/s，設列車所受阻力恒定，該列車在這段時間內行駛的距離（　�。�

• A． 一定大于4.5 km
• B． 可能等于4.5 km
• C． 一定小于4.5 km
• D． 條件不足，無法確定

Answer 1

分析 火車以額定功率啟動時，隨著速度的增加，牽引力會逐漸減小，合力減小，加速度減小，所以此時火車做加速度逐漸減小的變加速運動，可以把這個過程與勻加速直線運動比較解題．

解答 解：火車以額定功率啟動時做加速度逐漸減小的變加速運動，根據火車的運動過程，畫出火車的速度時間圖象如圖所示，

根據速度時間圖象曲線與坐標軸圍成的面積表示位移可知，如果物體做初速度為零，末速度為30m/s的勻加速直線運動，位移等于三角形的面積大小，即
  x=$\frac{1}{2}$×30×300=4500m=4.5km；
而此時實際曲線形成面積大于4500m，所以火車的位移大于4.5km．故A正確，BCD錯誤．
故選：A

點評 本題首先要明確火車的運動情況，再根據速度時間圖象可以快速準確的解決本題，要注意在速度時間圖象中斜率表示加速度，圖象與坐標軸圍成面積代表位移．