高中 | 功率的概念与计算 题目答案及解析

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必修2

第七章 机械能守恒定律

7.3 功率

功率的概念与计算

某动车组由两节额定功率为$P$$2P$的动车组成,两节动车在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为$v_{1}$$v_{2}$。设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变,则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为$(\qquad)$

["

$\\dfrac{v_{1}+2v_{2}}{3}$

","

$\\dfrac{v_{2}+2v_{1}}{3}$

","

$\\dfrac{3v_{1}v_{2}}{v_{2}+2v_{1}}$

","

$\\dfrac{3v_{1}v_{2}}{v_{1}+2v_{2}}$

"]
[["C"]]

动车组在速度达到最大值时,牵引力与阻力大小相等,对每节动车进行分析,则有$F_{1}=f_{1}$$F_{2}=f_{2}$

根据功率的表达式有$P=F_{1}v_{1}$$2P=F_{2}v_{2}$

令动车组在此铁轨上能达到的最大速度为$v_{3}$,则有$P+2P=F_{3}v_{3}$$F_{3}=f_{1}+f_{2}$

解得:$v_{3}=\dfrac{3v_{1}v_{2}}{v_{2}+2v_{1}}$,故$\rm ABD$错误,$\rm C$正确。

故选:$\rm C$

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