v-t图象的特点可知,物体在0~4s内通过的位移为8m,A正确;0~22s内物体做匀减速直线运动,加速度为a1=5ms,a1=F+Ffm2s~4s内物体做匀加速直线运动,加速度为a2=1ms2,a2=F-Ffm,又Ff=μmg,解得:F=60N、μ=02,B错误、C正确;由于摩擦力始终对物体做负功,根据图象可求得物体通过的路程为12m,由WFf=μmgx可得物体克服摩擦力做的功为480J,D正确.【答案】B12.一列火车总质量m=500t,机车发动机的额定功率P=6×105W,在轨道上行驶时,
f轨道对列车的阻力F阻是车重的001倍,g取10ms2,求:1火车在水平轨道上行驶的最大速度;2在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,当行驶速度为v1=1ms和v2=10ms时,列车的瞬时加速度a1、a2各是多少;3在水平轨道上以36kmh速度匀速行驶时,发动机的实际功率P′;4若火车从静止开始,保持05ms2的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间.【解析】1列车以额定功率工作时,当牵引力等于阻力,F=F阻=kmg时列车的加速度为零,速度达最大vmPPP则:vm====12msFF阻kmg2当vvm时列车加速运动,当v=v1=1ms时PF1==6×105Nv1F1-F阻据牛顿第二定律得:a1==11ms2mP当v=v2=10ms时,F2==6×104Nv2F2-F阻据牛顿第二定律得:a2==002ms2m3当v=36kmh=10ms时,列车匀速运动,则发动机的实际功率P′=F阻v=5×105W4据牛顿第二定律得牵引力F′=F阻+ma=3×105N在此过程中,速度增大,发动机功率增大.当功率为额定功率时速度大小为v′m,即v′mP==2msF′v′m据v′m=at,得t==4sa【答案】112ms35×105W44s211ms2002ms2
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