零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿运动定律的应用 > 正文 返回　打印

一辆质量为5×103kg的汽车，额定功率为60kW，现让汽车保持60kW的功率从水平路面上由静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，（g=10m/s2）求：（1）启动后0.5s内牵引力
网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

一辆质量为5×103kg的汽车，额定功率为60kW，现让汽车保持60kW的功率从水平路面上由静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，（g=10m/s2）求：
（1）启动后0.5s内牵引力做的功；
（2）汽车的加速度为1m/s2时汽车的速度；
（3）汽车的速度为10m/s时的加速度；
（4）汽车行驶过程中能达到的最大速度；
（5）若汽车以2m/s2启动，汽车匀加速运动的时间为多长？

◎ 答案

（1）由于汽车以额定功率启动，
所以0.5s内牵引力做的功为 W=Pt=60000×0.5J=30000J，
（2）设此时汽车的牵引力为F，由牛顿第二定律得
  F-f=ma，
所以F=ma+f=5000×1+50000×0.1=10000N，
由P=Fv可得
  v=
P
F
=
60000
10000
m/s=6m/s，
（3）设此时汽车的牵引力为F′，
由P=F′v可得
  F′=
P
v
=
60000
10
N=6000N，
所以加速度为 a=
F′-f
m
=
6000-5000
5000
m/s2=0.2m/s2 ，
（4）当牵引力和阻力相等时，汽车达到最大速度，
由 P=FV=fVm 得
   Vm=
P
f
=
60000
5000
m/s=12m/s，
（5）若汽车以2m/s2的加速度匀加速运动，
由牛顿第二定律可得，
  F-f=ma，
所以 F=ma+f=5000×2+5000=15000N，
当功率达到最大时，就是汽车匀加速运动的最后的时刻，
由P=Fv得，
  v=
P
F
=
60000
15000
=4m/s，
所以汽车匀加速运动的时间t=
v
a
=
4
2
s=2s，
答：（1）启动后0.5s内牵引力做的功是30000J；
（2）汽车的加速度为1m/s2时汽车的速度是6m/s；
（3）汽车的速度为10m/s时的加速度是0.2m/s2 ；
（4）汽车行驶过程中能达到的最大速度是12m/s；
（5）若汽车以2m/s2启动，汽车匀加速运动的时间是2s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“一辆质量为5×103kg的汽车，额定功率为60kW，现让汽车保持60kW的功率从水平路面上由静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，（g=10m/s2）求：（1）启动后0.5s内牵引力…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】，【平均功率和瞬时功率的区别】  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/202210/349104.html十二生肖
十二星座