Question

【題目】我國高鐵技術處于世界領先水平。和諧號動車組是由動車和車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車。假設動車組各車廂的質量均為m，動車的額定功率都為P，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力恒為車重的k倍。某列動車組由8節車廂組成，其中第1、5節車廂為動車其余為拖車，則該動車組（　　）

A.啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相同

B.加速運動時，第3、4節與第7、8節車廂間的作用力之比為1：1

C.無論是勻加速啟動還是以恒定功率啟動，行駛的最大速度vm都為

D.以恒定功率啟動達到最大速度vm的過程中，動車組的平均速度大于

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．啟動時乘客受到車廂的作用力包括兩部分，一部分提供乘客前進的動力，與運動方向相同，另一部分對乘客的豎直向上的支持力與重力平衡，因此乘客受到車廂的作用力應該是這兩部分力的合力，方向與乘客運動方向不同，A錯誤；

B．由于第1、5節車廂為動車其余為拖車，根據對稱性，第4、5節車廂間不存在作用力，第3、4節與第7、8節車廂間的作用力相等，B正確；

C．設每節動車的功率為P，每一節車廂的質量是m，阻力為kmg，以恒定的功率啟動時，最后做勻速運動，牽引力等于阻力時速度達到最大；以恒定的加速度啟動，先達到額定功率，再保持功率不變，最后達到最大速度時，牽引力也與阻力相等，最后的速度與恒定功率啟動的速度相等。根據功率定義可知

可得最大速度均為

C錯誤；

D．以恒定功率啟動時，做加速度逐漸減小的加速運動，其 圖像是斜率越來越小的曲線，其與時間軸圍成的面積比勻加速運動圍成的面積大，勻加速的平均速度為，因此以恒定功率啟動時的平均速度大于，D正確。

故選BD。