某汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為P=6.0×10 4 W,汽車的質(zhì)量為m=5.0×10 3 kg,該車在水平路面上沿直線行駛時,阻力是車重的0.1倍,g取10 m/s2.試求:

(1)汽車保持額定功率從靜止啟動后能達(dá)到的最大速度是多少?

(2)若汽車從靜止開始且保持以a=0.5 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動,這一過程能維持多長時間?

 

【答案】

12m/s   16s

【解析】

試題分析:(1)設(shè)汽車以額定功率啟動達(dá)到最大速度vm時牽引力為F,此時汽車的加速度a=0.

根據(jù)牛頓第二定律和功率的表達(dá)式

Ffma=0①

f=0.1mg

PFvm

聯(lián)立①②③解得vm=12 m/s.

(2)設(shè)汽車從靜止開始做勻加速運(yùn)動終止時的速度為v,這一過程所用的時間為t,由于速度為v時汽車的實(shí)際功率Fv等于汽車的額定功率P.根據(jù)勻變速運(yùn)動公式和牛頓第二定律得F′-fma

vat

FvP

聯(lián)立④⑤⑥解得t=16 s.

考點(diǎn):本題考查了汽車啟動,

點(diǎn)評:汽車以額定功率啟動達(dá)到最大速度vm時牽引力為F,此時汽車的加速度a=0.

然后結(jié)合牛頓運(yùn)動定律,可解出汽車的最大速度,由于速度為v時汽車的實(shí)際功率Fv等于汽車的額定功率P.根據(jù)勻變速運(yùn)動公式和牛頓第二定律可解得

 

練習(xí)冊系列答案
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20
20
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2
2
m/s2,10s內(nèi)發(fā)動機(jī)做的功為
8×105
8×105
J.

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下面某位同學(xué)的解法.
F=ma+f=7500N,W=Fs=7500×125J=9.375×105J.
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下面某位同學(xué)的解法.
F=ma+f=7500N,W=Fs=7500×125J=9.375×105J.
請你對這位同學(xué)的解法做出評價(jià),若不同意,請給出你的解法.

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F=ma+f=7500N,W=Fs=7500×125J=9.375×105J.
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F=ma+f=7500N,W=Fs=7500×125J=9.375×105J.
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