《2025年赢在微点物理》

【典例10】 电动自行车在平直路面上匀速行驶，某一时刻从车上掉落一货物，车行驶的功率不变，货物掉落前后车速随时间的变化图像较符合实际的是 （ ）

答案： A 解析 电动自行车的功率P = Fv，匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F = f，加速度a = 0。货物掉落后瞬间速度未变，车整体质量减小，阻力减小为f'，牵引力大于阻力，具有向前的加速度，车开始加速，由于功率不变，牵引力逐渐减小，加速度减小，当牵引力F趋近于f'时，加速度趋近于0，电动自行车达到最大速度v' = \frac{P}{f'}，以后做匀速运动，A项正确。

【典例11】 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其$v - t$图像如图所示，汽车的质量$m = 2\times10^{3}\ kg$，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍（$g$取$10\ m/s^{2}$），则 （ ）

A. 汽车在前5 s内的牵引力为$6\times10^{3}\ N$
B. 汽车的额定功率为120 kW
C. 汽车的最大速度为$v_{m}=30\ m/s$
D. 当汽车速度为20 m/s时，汽车加速度大小为$3\ m/s^{2}$

答案： B 解析 汽车在前5 s内做匀加速运动a = 3 m/s²，由牛顿第二定律F - f = ma得F = f + ma = 8×10³ N，A项错误；汽车在5 s末功率达到额定功率P = Fv = 8×10³×15 W = 120 kW，B项正确；当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度vm = \frac{P}{f} = \frac{120 kW}{2×10³ N} = 60 m/s，C项错误；当汽车速度为20 m/s时，则F₁ = \frac{P}{v} = 6 000 N，由F₁ - f = ma₁得a₁ = 2 m/s²，D项错误。