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一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.010
3
kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s
2
．达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶．试求：
（1）汽车的最大行驶速度；
（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度；
（3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率；
（4）当汽车的速度为32m/s时的加速度；
（5）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间．
◎ 答案
（1）汽车的最大行驶速度v
m
=
p
m
f
=
80×
10
3
0.1×2.0×1
0
3
×10
=40m/s
汽车的最大行驶速度为40m/s．
（2）设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为v
1
，
由F-f=ma，得F=4×10
3
N
由Pm=Fv
1
，得v
1
=
80×
10
3
4×
10
3
=20m/s
匀加速启动的最后速度为20m/s．
（3）当速度为5m/s时，处于匀加速阶段，
牵引力的瞬时功率为：P=Fv=20kw
牵引力的瞬时功率为20kw．
（4）当速度为32m/s时，处于恒定功率启动阶段，设牵引力为F′，加速度为a′
由F′=
P
m
v
=2.5×10
3
N
由F′-f=ma，得a′=0.25m/s
2
速度为32m/s时，加速度为0.25m/s
2
；
（5）匀加速阶段的时间为t
1
=
v
1
a
=20s
恒定功率启动阶段的时间设为t
2
，由动能定理pt
2
-fx=
1
2
mv
m
2
-
1
2
mv
1
2
，
得t
2
=35s---------------⑧
所以，总的时间为t=t
1
+t
2
=55s
汽车加速的总时间为55s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【平均功率和瞬时功率的区别】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/340568.html
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