Question

一列火車在恒定功率的牽引下由靜止從車站出發，沿直線軌道運動，行駛5min后速度達到20m/s，設列車所受阻力恒定，則可以判斷列車在這段時間內行駛的距離（ ）
A．一定大于3km
B．可能等于3km
C．一定小于3km
D．條件不足，無法確定

Answer 1

【答案】分析：火車以額定功率行駛時，隨著速度的增加，牽引力會逐漸的減小，所以此時的火車不可能做勻加速運動，做的是初速度為零加速度逐漸減小的加速運動，5min末速度達到20m/s，可以把這個過程與勻加速直線運動比較解題．
解答：解：根據火車的運動的過程，畫出火車的速度時間圖象如圖所示，
根據速度時間圖象曲線與坐標軸圍成的面積表示位移可知，如果物體做初速度為零，末速度為20m/s的勻加速直線運動，位移等于三角形的面積，即x=×20×300=3000m；
而此時實際曲線形成面積大于3000m．
所以A正確
故選：A．
點評：根據速度時間圖象可以快速準確的解決本題，要注意在速度時間圖象中斜率表示加速度，圖象與坐標軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負．