Question

【200分】高一物理（两道题）

一辆汽车在平直公路上加速行驶，汽车发动机输出的功率恒定，汽车所受的阻力恒定。汽车速度从10m/s增大到20m/s，费时60s，此汽车在60s内的位移大小不可能为（ ）
A.大于900m B.等于900m C.小于900m D.等于1200m

有一质量为2000kg的汽车，发动机的额定功率为20kW，原来静止，起动后在平直公路上行驶，一开始保持牵引力为2000N，直到发动机达到额定功率，汽车所受阻力恒定为1000N，求：若汽车变加速运动了900m，则这段路程所需的时间是多少。
请大家写下过程，越详细越好~~~谢谢
第一题是多选。。。
第二题意思是达到额定功率，牵引力就开始减小，加速度也减小，而速度继续增大

Answer 1

第一题：选A、C、D。公式 P*T=W=F*S 功率恒定 时间恒定（60s)阻力恒定 故位移恒定。排除A、C，从汽车的速度来看 最大也不过20m/s，用这个速度来算20乘以60也不过1200，故排除D。选择题的话 我这个方法最快。
第二题：你分析错误了。达到额定功率前牵引力并没有减小，加速度也是不变的。从公式P=F*V上来看，一开始是功率增加，速度增加，而牵引力是不变的。
分段求解，一开始是匀加速，功率增加，加速度a不变,达到最大功率后；后面是匀速。
首先求出匀速时的速度V，公式P=FV V=20000/1000=20m/s
加速度a=f/m=1000/2000=0.5 后面的自己算吧， 我就不算了 。时间关系，我相信你能算出来。你理解到开始时是匀加速就好做了，不然没法做。

Answer 2

第一题由“汽车速度从10m/s增大到20m/s，费时60s”，知，在此期间，汽车位移应在大于600m小于1200m,则不可能为D
第二题，发动机达到额定功率时，速度为v=P/F=10m/s
根据动量定理 Ft=mv 有
（2000-1000）t=2000*(10-0) 得t=20s

Answer 3

1.D
20*60=1200,有阻力，所以<1200
2.T=45s
W=VF
T=S*F/W=900*(2000-1000)/20000=45s

Answer 4

（1）题中输出功率不变，由p＝am＋fv可知，随着速度不断增大，加速度不断减小。可建立一直角坐标系，横轴为时间，纵轴为速度，因为加速度颗看做速度的斜率，因此可得曲线的斜率不断减小，即一条上凸曲线。连接起始点和终点的直线可得匀加速的情况。曲线区域内的面积即位移。明显可见本题情况下的位移大于匀加速运动时的位移（匀加速情况下位移为900，见楼上解答）。因此大于900。1200就不用说了吧。
所以答案是BCD
（2）第二题的情况与第一题类似，解这道题涉及到微积分，高一还没学吧。这里就不做解答了

Answer 5

第一题用排除法就能得到C，哈哈