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平均功率和瞬时功率的区别
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汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P
e
=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×10
3
N，汽车的质量M=2.0×10
3
kg．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s
2
，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶．求：
（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；
（2）匀加速运动能保持多长时间；
（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；
（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度．
◎ 答案
（1）汽车达到最大速度时，匀速运动，牵引力F=f
由P=F?v，得v
m
=
P
e
f
=8×10
4
/2.5×10
3
=32 m/s
（2）由牛顿第二定律有：F
1
-f=ma
由匀变速运动规律有：v
t
=at
由P=F
1
v
t
可得匀加速过程所用的时间：
t=
v
m
a
≈17.8s
（3）当v
t
=5 m/s时，v
t
＜v
tm
故汽车仍做匀加速运动．
所求P
2
=F
1
v
t
=2.25×10
4
W=22.5 kW
（4）当v
t
′=20 m/s时，由于v
t
′＞v
tm
，
故汽车不做匀加速运动了，
但功率仍为额定功率，
由P
e
=F
t
′v
t
′有：F
t
′=
P
e
t′
=4.0×10
3
N
又由F
t
′-f=ma′
可得a′=
F
′t
-f
m
=0.75 m/s
2
答：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度32m/s；
（2）匀加速运动能保持17.8s时间；
（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率为22.5kw；
（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度为0.75m/s
2
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0…”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】 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/202211/355770.html
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