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汽车质量为2×103kg,汽车发动机的额定功率为80kW,它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。让汽车在公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,若汽车所受的阻力恒

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

汽车质量为2×103 kg,汽车发动机的额定功率为80 kW,它在平直公路上行驶的最大速度可达20 m/s。让汽车在公路上由静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,若汽车所受的阻力恒定,求:
(1)汽车所受的阻力多大?
(2)这个匀加速过程可以维持多长时间?
(3)开始运动后3 s末,汽车发动机的瞬时功率为多大?

◎ 答案

解:(1)设汽车的最大速度为vmax,汽车所受的阻力由牛顿第二定律得FFf=0,即Ff=0,故阻力FfN=4.0×103 N
(2)当汽车做匀加速直线运动时,发动机输出的牵引力恒定,由功率公式PFv可得,随着速度v的增大,功率P也在增大,直到功率等于额定功率时汽车完成全部匀加速运动的过程。在这一过程中,由牛顿第二定律可得FFfma,即
FmaFf=2×103×2 N+4×103 N=8×103 N
因此,此过程中的汽车最大速度为vm/s=10 m/s
vatts=5 s
(3)汽车在3 s末的速度v'at'=2×3 m/s=6 m/s
则此刻发动机的瞬时功率为PFv=8×103N×6 m/s=4.8×104W

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“汽车质量为2×103kg,汽车发动机的额定功率为80kW,它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。让汽车在公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,若汽车所受的阻力恒…”主要考查了你对  【功率】  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。



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