一輛汽車的額定功率為P0=8kW,運(yùn)行中所受阻力4×102N,汽車質(zhì)量為400kg.
(1)如果保持牽引力F=8×102N不變,汽車從靜止開始勻加速運(yùn)行,求汽車勻加速運(yùn)動的最長時間t.
(2)在額功率不變的條件下,汽車可能達(dá)到的最大速度vm為多大?
分析:(1)根據(jù)P=Fv求解勻加速過程的最大速度,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度,根據(jù)v=at求勻加速時間;
(2)當(dāng)功率最大時,汽車做勻速直線運(yùn)動,牽引力與阻力平衡,根據(jù)平衡條件和公式P=Fv列式求解.
解答:解:(1)當(dāng)汽車在勻加速運(yùn)動最后時刻,功率達(dá)到額定功率,有
P0=Fv1…①
該過程對汽車由牛頓第二定律得F-f=ma…②
則可以求出勻加速的最長時間t=
v1
a
…③
代入數(shù)據(jù)解得 t=10s…④
(2)當(dāng)汽車加速度為零時,速度達(dá)到最大,有P0=fvm…⑤
代入數(shù)據(jù)解得 vm=20m/s…⑥
答:(1)汽車勻加速運(yùn)動的最長時間t為10s.
(2)在額功率不變的條件下,汽車可能達(dá)到的最大速度vm為20m/s.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是明確勻加速啟動過程牽引力恒定不變,牽引力功率不斷增加,當(dāng)功率達(dá)到額定功率時,速度達(dá)到勻加速過程最大;要能夠區(qū)分平衡時的最大速度與勻加速過程的最大速度.
練習(xí)冊系列答案
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一輛汽車的額定功率為60kW,質(zhì)量為5.0×103 kg,汽車在水平路面行駛時,受到的阻力大小是車重的0.1倍,汽車由靜止開始以0.5m/s2的加速度勻加速運(yùn)動達(dá)到額定功率后再做變加速運(yùn)動直至勻速運(yùn)動,g取10m/s2,求:
(1)汽車在啟動過程中所能達(dá)到的最大速度
(2)汽車勻加速運(yùn)動階段的牽引力
(3)汽車勻加速運(yùn)動階段所持續(xù)的時間.

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一輛汽車的額定功率為73.5kw,當(dāng)它以36km/h的速度行駛時,它的牽引力大小可能是( 。
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(10分)一輛汽車的額定功率為P0=8kW,運(yùn)行中所受阻力恒為4×102N,汽車質(zhì)量為400kg。

(1)在額功率不變的條件下,汽車可達(dá)到的最大速度vm為多大?

(2)如果保持牽引力F=8×102N不變,汽車從靜止開始勻加速運(yùn)行的最長時間t。

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一輛汽車的額定功率為60 kW,質(zhì)量為5.0×103 kg,汽車在水平路面行駛時,受到的阻力大小是車重的0.1倍,汽車由靜止開始以0.5 m/s2的加速度勻加速運(yùn)動達(dá)到額定功率后再做變加速運(yùn)動直至勻速運(yùn)動,g取10m/s2,求:
(1)汽車在啟動過程中所能達(dá)到的最大速度
(2)汽車勻加速運(yùn)動階段的牽引力
(3)汽車勻加速運(yùn)動階段所持續(xù)的時間

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