问题
选择题
一辆汽车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶,经过一段时间t后,汽车前进的位移大小为s,此时汽车恰好达到其最大速度vm,设在此过程中汽车牵引力的功率P始终不变,汽车在运动时受到的阻力恒为f.那么下列四个表达式中,能够正确表达汽车的牵引力在这段时间内做功的是( )
A.fvmt
B.Pt-fs
C.
ft(v0+vm)1 2
D.1 2mv2m-
mv201 2
答案
由于在此过程中汽车牵引力的功率P始终不变,对全过程应用动能定理可得,
Pt-fs=
mv2m-1 2
mv20,1 2
所以汽车的牵引力在这段时间内做功为Pt=fs+
mv2m-1 2
mv20,所以BCD错误.1 2
当速度达到最大值vm时,由P=Fvm=fvm,
所以汽车的牵引力在这段时间内做功也等于Pt=fvmt,所以A正确.
故选A.