Question

如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車(chē)的裝置．當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車(chē)上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車(chē)前進(jìn)．若質(zhì)量為m的小車(chē)在平直的水泥路上從靜止開(kāi)始沿直線加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t前進(jìn)的距離為s，且速度達(dá)到最大值v_m．設(shè)這一過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車(chē)所受阻力恒為F，那么這段時(shí)間內(nèi)（　�。�

• A．小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)
• B．小車(chē)受到的牽引力逐漸增大
• C．小車(chē)受到的合外力所做的功為Pt
• D．小車(chē)受到的牽引力做的功為Fs+

  1

  2

  mvm2

Answer 1

分析：小車(chē)電動(dòng)機(jī)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(chē)的運(yùn)動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)；結(jié)合動(dòng)能定理列式求解相關(guān)量即可．

解答：解：A、小車(chē)電動(dòng)機(jī)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，根據(jù)牛頓第二定律，有

P

v

-F=ma
故小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；
B、對(duì)小車(chē)啟動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有W合=

1

2

mvm2=Pt-Fs，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)C可知，小車(chē)受到的牽引力做的功為Pt=Fs+

1

2

mvm2，故D正確．
故選D

點(diǎn)評(píng)：小車(chē)的恒定功率啟動(dòng)方式是一種最快的啟動(dòng)方式，是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式不再適用，但可以根據(jù)動(dòng)能定理列式求解．