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一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为60kw在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/s2,求(g取10m/s2):(1)汽车所能达到的

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为60kw在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/s2,求(g取10m/s2):
(1)汽车所能达到的最大速度是多大?
(2)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?
(3)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/s2,则这一过程能保持多长时间?

◎ 答案

(1)汽车以额定功率行驶,当速度为20m/s,加速度为0.50m/s2
则有:
P
 v
-f=ma

解之得:f=2×103N
当阻力等于牵引力时,汽车达到最大速度为v=
P
F
=
P
f
=
60×103
2×103
m/s=30m/s

(2)汽车以额定功率行驶,当速度为10m/s,由牛顿第二定律可得:
P
v′
-f=ma′

解之得:a′=2m/s2
(3)汽车从静止开始做匀加速直线运动,由于牵引力不变,速度增加,导致功率增大.
当达到额定功率,速度继续增加,导致牵引力减小.因此汽车达到额定功率时,结束匀加速过程.
则有:
P
 v
-f=ma
 
当P达到额定功率时,则有v=15m/s
由速度与时间关系,得t=
△v
a
=
15
1
s=15s

即静止开始做匀加速直线运动的时间为15s
答:(1)汽车所能达到的最大速度是30m/s
(2)当汽车的速度为10m/s时的加速度是2m/s2
(3)静止开始做匀加速直线运动的时间为15s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为60kw在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/s2,求(g取10m/s2):(1)汽车所能达到的…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【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。



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