我国是一个能源消耗大国,节约能源刻不容缓.设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V=pa+q(p、q均为常数),若直升飞机欲加速上升到某一高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为(  )A. pqB. qpC. p+qpD. p+qq

问题描述:

我国是一个能源消耗大国,节约能源刻不容缓.设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V=pa+q(p、q均为常数),若直升飞机欲加速上升到某一高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为(  )
A.

p
q

B.
q
p

C.
p+q
p

D.
p+q
q

设匀加速直线运动的加速度为a,高度为h,由h=

1
2
at2得,t=
2h
a

则消耗的油量V′=(pa+q)t=(pa+q)
2h
a
=
2h(p2a+
q2
a
+2pq)

p2a=
q2
a
时,油量消耗最小.
解得a=
q
p
.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
答案解析:设加速度为a,根据位移时间公式求出运动的时间,从而求出消耗的油量,根据数学求极值的方法求出油量最小时的加速度.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式,本题的难点在于运用数学方法求极值.