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拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車。假設動車組各車廂質量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上送行過程中阻力與車重成正比，某列動車組由8節(jié)車廂組成其中第1、5節(jié)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. 做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力大小相同

C. 進站時從關閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關閉發(fā)動機時的速度成正比

D. 與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1:2

Answer 1

【答案】AD

【解析】

根據(jù)受力分析，結合牛頓第二定律分析車廂之間的作用力；根據(jù)動能定理分析從關閉發(fā)動機到停下來滑行的距離；當牽引力和阻力的大小相等時，動車的速度達到最大值，由此可以求得將非動力車改為動力車的數(shù)量.

設每節(jié)動車的功率為P，牽引力為F，每一節(jié)車廂的質量是m，阻力為kmg；啟動時乘客的加速度的方向與車廂運動的方向是相同的，所以乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相同。故A正確；做加速運動時，有兩節(jié)動力車廂，對整個的車進行受力分析得：2F-8kmg=8ma，對6、7、8車廂進行受力分析得：F1-3kmg=3ma；對7、8車廂進行受力分析得：F2-2kmg=2ma；聯(lián)立可得：．故B錯誤；設進站時從關閉發(fā)動機到停下來滑行的距離為s，則：8kmgs＝08×mv2，可得： ，可知進站時從關閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關閉發(fā)動機時的速度的平方成正比。故C錯誤；當只有兩節(jié)動力車時，最大速率為v，則：2P=8kmgv；改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組時：4P=8kmgv′，所以：v′=2v，故D正確。故選AD。