如图是某中学科技小组制作的利用太阳能和蓄能电池驱动的小车．小车总质量为m，小车上太阳能电池板面积为S．该电池板在有效光照条件下单位面积直接输出的电功率为P0，若小车的牵引力

Question

如图是某中学科技小组制作的利用太阳能和蓄能电池驱动的小车．小车总质量为m，小车上太阳能电池板面积为S．该电池板在有效光照条件下单位面积直接输出的电功率为P₀，若小车的牵引力率恒为P，小车最大行驶速度为v，行驶过程受到的阻力与其速度成正比，则小车（　　）

A. 以最大速度行驶时牵引力大小为

(P0S)/(v)

B. 某时速度为v₀（v₀<v），则小车加速度为

(P)/(mv0)-(Pv0)/(mv2)

C. 保持最大速度行驶t时间需要有效光照时间为

(Pt)/(P0S)

D. 直接用太阳能电池板提供的功率可获得的最大行驶速度为

(P0Sv)/(P)

Answer 1

A、速度最大时：P=Fv，则牵引力：F=(P)/(v)，故A错误；
B、当车的速度最大时做匀速直线运动，牵引力与阻力相等，f=F，由题意可知，阻力与速度成正比，则f=F=kv=(P)/(v)，则k=(P)/(v2)，
当速度为v₀时，车受到的阻力为：f′=kv₀=(Pv0)/(v2)，此时的牵引力：F′=(P)/(v0)，由牛顿第二定律得：F′-f′=ma，解得：a=(P)/(mv0)-(Pv0)/(mv2)，故B正确；
C、保持最大功率行驶时间t消耗的能量：W=Pt，由能量守恒得：Pt=P₀St′，需要有效光照的时间：t′=(Pt)/(P0S)，故C正确；
D、小车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比，由B可知，k=(P)/(v2)，由P=Fv可知，牵引力：F=(P)/(v)，
当直接用太阳能电池板提供的功率行驶有最大速度v′时：牵引力=阻力，即：(P0S)/(v′)=kv′，解得，最大速度：v′=√((P0S)/(P))v，故D错误；
故选：BC．