Question

【題目】兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動力系統由電池驅動，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運動，受到的阻力恒為Ff。已知小明和平衡車的總質量為m，從啟動到達到最大速度的整個過程中，小明和平衡車可視為質點，不計小明對平衡車做的功。設平衡車啟動后的一段時間內是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，則（ ）

A.平衡車做勻加速直線運動過程中能達到的最大速度為v＝

B.平衡車運動過程中所需的最小牽引力為F＝Ff

C.平衡車達到最大速度所用的時間t＝

D.平衡車能達到的最大行駛速度v0＝

Answer 1

【答案】AB

【解析】

A．當平衡車的實際功率達到最大功率時勻加速直線運動速度達到最大值，則有：

根據牛頓第二定律可知：

聯立可得平衡車做勻加速直線運動過程中能達到的最大速度為：

故A正確；

B．平衡車在運動過程中，根據牛頓第二定律可知：

即牽引力最小時即加速度為零時，因此為最小值，故B正確；

C．啟動后從靜止到最大速度，平衡車先做勻加速直線運動，所用時間為：

之后平衡車做加速度減小的變加速運動，也需要一段時間，所以平衡車達到最大速度所用的時間大于，故C錯誤；

D．平衡車所能達到的最大速度應該是合力為零時，即，可知最大速度為：

故D錯誤；

故選AB。