Question

一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发，沿直线轨道运动，行驶5min后速度达到20m/s，设列车所受阻力恒定，则可以判断列车在这段时间内行驶的距离（ ）
A．一定大于3km
B．可能等于3km
C．一定小于3km
D．条件不足，无法确定

Answer 1

【答案】分析：火车以额定功率行驶时，随着速度的增加，牵引力会逐渐的减小，所以此时的火车不可能做匀加速运动，做的是初速度为零加速度逐渐减小的加速运动，5min末速度达到20m/s，可以把这个过程与匀加速直线运动比较解题．
解答：解：根据火车的运动的过程，画出火车的速度时间图象如图所示，
根据速度时间图象曲线与坐标轴围成的面积表示位移可知，如果物体做初速度为零，末速度为20m/s的匀加速直线运动，位移等于三角形的面积，即x=×20×300=3000m；
而此时实际曲线形成面积大于3000m．
所以A正确
故选：A．
点评：根据速度时间图象可以快速准确的解决本题，要注意在速度时间图象中斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．