Question

两轮平衡车（如图所示）广受年轻人的喜爱，它的动力系统由电池驱动，能够输出的最大功率为P₀，小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动，受到的阻力恒为F_f。已知小明和平衡车的总质量为m，从启动到达到最大速度的整个过程中，小明和平衡车可视为质点，不计小明对平衡车做的功。设平衡车启动后的一段时间内是由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，则（  ）

A.平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度为v＝

B.平衡车运动过程中所需的最小牵引力为F＝F_f

C.平衡车达到最大速度所用的时间t＝

D.平衡车能达到的最大行驶速度v₀＝

Answer

AB

【解析】

A．当平衡车的实际功率达到最大功率时匀加速直线运动速度达到最大值，则有：

根据牛顿第二定律可知：

联立可得平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度为：

故A正确；

B．平衡车在运动过程中，根据牛顿第二定律可知：

即牵引力最小时即加速度为零时，因此为最小值，故B正确；

C．启动后从静止到最大速度，平衡车先做匀加速直线运动，所用时间为：

之后平衡车做加速度减小的变加速运动，也需要一段时间，所以平衡车达到最大速度所用的时间大于，故C错误；

D．平衡车所能达到的最大速度应该是合力为零时，即，可知最大速度为：

故D错误；

故选AB。