某动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行的一段时间内的v-t图像如图所示。已知动车组的总质量为2.0×10 5 kg，假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍，取g=10m/s 2 。由此可知： A．在200s~450s内，动车组的牵引力为零 B．在0~600s内的匀加速、匀速与再次匀加速三段过程中，匀速过程中牵引力做功最多 C．动车组在0~600s内位移的大小为3×10 4 m D．0~600s内的最大牵引力为4.0×10 4 N
| B |
| 试题分析：由题意知，动车组受阻力f=0.1mg=2×10 5 N，由图象知200s~450s内动车组做匀速直线运动，牵引力等于阻力，故选项A错误；由v-t图象面积表示位移，匀加速运动位移x 1 =  ，匀速运动位移x 2 =250×50=12500m，再次匀加速位移x 3 =  ，总位移x=x 1 +x 2 +x 3 =27750m，故选项C错误；匀加速运动过程由动能定理W 1 -fx 1 = ，所以牵引力的功W 1 = fx 1 + =2×10 5 ×8000+ =1.76×10 9 J，匀速运动过程中牵引力的功W 2 =fx 2 =2.5×10 9 J，再次匀加速运动过程由动能定理W 3 -fx 3 = ，所以牵引力功W 3 = fx 3 + =2×10 5 ×9750+ =2.34×10 9 J，所以匀速过程牵引力功最多，选项B正确；匀加速与再次匀加速运动牵引力大于阻力，再此匀加速运动加速度大，故牵引力最大，由于加速度是v-t图象斜率，此段加速度a= ，由牛顿第二定律知F-f=ma，所以牵引力F=f+ma=2×10 5 +2×10 5 × =2.4×10 5 N，故选项D错误。 |
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