“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总…——2021 高考物理第 3 题答案解析

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．对动车由牛顿第二定律有

$$ F - F _ { \mathrm { { \mathbb { A } } } } = m a $$

若动车组在匀加速启动，即加速度a恒定，但 $F _ { \mathrm { \tiny B H } } = k \nu$ 随速度增大而增大，则牵引力也随阻力增大而变大，故A 错误；

B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则总功率为4P，由牛顿第二定律有

$$ \frac { 4 P } { \nu } - k \nu = m a $$

故可知加速启动的过程，牵引力减小，阻力增大，则加速度逐渐减小，故B错误；C．若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶时加速度为零，有

$$ { \frac { 2 . 2 5 P } { \nu } } = k \nu $$

而以额定功率匀速时，有

$$ \frac { 4 P } { \nu _ { \mathrm { m } } } { = } k \nu _ { \mathrm { m } } $$

联立解得

$$ \nu = \frac { 3 } { 4 } \nu _ { \mathrm { { m } } } $$

故C正确；

D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度 $\nu _ { m }$ ，由动能定理可知

$$ 4 P t - W _ { _ { F \mathbb { H } } } = \frac { 1 } { 2 } m \nu _ { \mathrm { m } } ^ { 2 } - 0 $$

可得动车组克服阻力做的功为

$$ W _ { _ { F \perp } \perp } { = } 4 P t - \frac { 1 } { 2 } m \nu _ { \mathrm { m } } ^ { 2 } $$

故 D 错误；

故选 C。