问题
选择题
2010年12月3日,在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段联调联试和综合试验中,国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组最高运行时速达到486.1公里,中国高铁再次刷新世界铁路运营试验最高速.若动车组的动力系统提供的动力是恒定的,动车运动中受到的阻力与速度成正比.动车从静止开始运动,若用a表示加速度,v表示速度,E表示动能,t表示时间,f表示阻力,则上面的图象表示的可能是( )
A.(1)是a-t图象 (2)是v-t图象 (3)是a-v图象(4)是f-t图象
B.(1)是v-t图象 (2)是E-v图象(3)是f-v图象(4)是a-v图象
C.(1)是v-t图象 (2)是a-t图象(3)是f-t图象 (4)是a-v图象
D.(1)是a-v图象 (2)是f-v图象(3)是E-v图象(4)是a-t图象
答案
设动车受到的动力为F,其质量为m.
根据牛顿第二定律得:F-f=ma,由题,F一定,f增大,则加速度a逐渐减小,v-t图象的斜率大小加速度,所以(1)可以表示v-t图象.
动车的动能E=
mv2,由数学知识得知,E-v是抛物线,所以(2)是E-v图象.1 2
由题,阻力与速度成正比,则有f=kv,f与v是线性关系,由数学知识得知,(3)是f-v图象.
由牛顿第二定律得:F-f=ma,又f=kv,得F-kv=ma,变形得:a=-
v+k m
,则知,(4)是a-v图象.F m
故选B.