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運行過程中阻力與車重成正比，某列動車組由8節車廂組成，其中第1和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反

B. 做勻加速運動時，第5、6節與第6、7節車廂間的作用力之比為3:2

C. 進站時從關閉發動機到停下來滑行的距離與關閉發動機時的速度成正比

D. 與改為4節動車帶4節拖車的動車組最大速度之比為1:2

Answer 1

【答案】BD

【解析】試題分析：設每節動車的功率為P，牽引力為F，每一節車廂的質量是，阻力為，

對于選項A、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．所以A錯誤；

對于選項B、做加速運動時，有兩節動力車廂，對整個的車進行受力分析得：

把6、7、8車廂看成一個整體，第5、6節車廂間的作用力為，由牛頓第二定律得：

對7、8車廂看成一個整體，第6、7節車廂間的作用力為，由牛頓第二定律得：

聯立可得所以B正確；

對于選項C、設進站時從關閉發動機到停下來滑行的距離為S，則由動能定理：

可得：

可知進站時從關閉發動機到停下來滑行的距離與關閉發動機時的速度的平方成正比．所以C錯誤；

對于選項D、當只有兩節動力車時，最大速率為，由瞬時功率表達式：

改為4節動車帶4節拖車的動車組時最大速率為，由瞬時功率表達式：：

可得： ，所以D正確．