質(zhì)量為5×103 kg的汽車,在平直公路上以60kW恒定功率從靜止開始啟動,速度達到24m/s的最大速度后,立即關(guān)閉發(fā)動機,汽車從啟動到最后停下通過的總位移為1200m.運動過程中汽車所受阻力不變.
求:(1)汽車運動的時間.
(2)作出汽車的v-t圖象.
【答案】分析:(1)汽車以恒定功率啟動,先做加速度減小的變加速運動,關(guān)閉發(fā)動機后做勻減速運動.根據(jù)汽車的功率 P=Fvm,勻速運動時,牽引力F=f,可求出阻力的大。 對全過程運用動能定理列式求出加速運動的時間.再研究勻減速運動,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求時間.
(2)根據(jù)速度與時間關(guān)系,作出圖象.速度圖象的斜率等于加速度,加速度減小時,斜率也減小.
解答:解:(1)設(shè)汽車運動的時間為t2,加速過程的時間為t1,對全過程,由動能定理得
  Pt1-fs=0  ①
當(dāng)速度最大時    P=vmf   ②
由①②得
對于勻減速過程,由牛頓第二定律f=ma,而a=  
則得   ④
由③④得
(2)作出汽車的v-t圖象如圖所示.
答:(1)汽車運動的時間為98s.
(2)作出汽車的v-t圖象如圖所示.
點評:本題考查的是機車啟動問題.汽車通常有兩種啟動方式,即恒定加速度啟動和恒定功率啟動.要求同學(xué)們能對兩種啟動方式進行動態(tài)分析,能畫出動態(tài)過程的方框圖,公式p=Fv,p指實際功率,F(xiàn)表示牽引力,v表示瞬時速度.當(dāng)牽引力等于阻力時,機車達到最大速度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年河北省石家莊市藁城一中高三(上)調(diào)研物理試卷(10月份)(解析版) 題型:解答題

一輛質(zhì)量為5×103kg的汽車,額定功率為60kW,現(xiàn)讓汽車保持60kW的功率從水平路面上由靜止開始運動,運動中汽車所受阻力恒為車重的0.1倍,(g=10m/s2)求:
(1)啟動后0.5s內(nèi)牽引力做的功;
(2)汽車的加速度為1m/s2時汽車的速度;
(3)汽車的速度為10m/s時的加速度;
(4)汽車行駛過程中能達到的最大速度;
(5)若汽車以2m/s2啟動,汽車勻加速運動的時間為多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年山東省聊城市水城中學(xué)高一(下)調(diào)研物理試卷(3月份)(解析版) 題型:解答題

一輛質(zhì)量為5×103kg的汽車,額定功率為60kW,現(xiàn)讓汽車保持60kW的恒定功率在水平路面上從靜止開始運動,運動中汽車所受阻力恒為車重的0.1倍,求:
(1)啟動后0.5s內(nèi)牽引力做的功;
(2)汽車的加速度為1m/s2時汽車的速度;
(3)汽車的速度為10m/s時汽車的加速度;
(4)汽車行駛能達到的最大速度(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江西省吉安市吉州區(qū)白鷺洲中學(xué)高一(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

質(zhì)量為5×105Kg的列車以恒定的功率沿水平軌道行駛,在180s內(nèi)其速度由10m/s增大到最大值15m/s,設(shè)列車所受阻力恒為2.5×104N.(g=10m/s2
求:(1)列車的功率?
(2)列車在180s內(nèi)行駛多少米?
(3)若列車從靜止開始保持0.2m/s2的加速度做勻加速直線運動,則這一過程能持續(xù)多長時間?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年福建省三明市尤溪縣文公中學(xué)高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

一輛質(zhì)量為5×103kg的汽車,額定功率為60kW,現(xiàn)讓汽車保持60kW的功率的水平路面上從靜止開始運動,運動中汽車所受阻力恒為車重的0.1倍,求:
(1)汽車行駛能達到的最大速度(g=10m/s2
(2)汽車的加速度為1m/s2時汽車的速度;
(3)汽車行駛達到最大速度時所用時間為10s,在這段時間內(nèi)汽車的位移為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011年上海市長寧區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:填空題

汽車發(fā)動機的功率為60kW,若汽車總質(zhì)量為5×103 kg,在水平路面上行駛時,所受阻力大小恒為5×103 N,則汽車所能達到的最大速度為    m/s;若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動,這一過程能維持的時間為    s.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案