汽车发动机的额定功率为60kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,试求:(1)汽车所能达到的最大速度.(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

汽车发动机的额定功率为60kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,试求:
(1)汽车所能达到的最大速度.
(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间.

◎ 答案

(1)当汽车达最大速度时,由于汽车做匀速运动,牵引力等于阻力,其a=0,合外力为零,
即有P0=Fvm=Ffvm
则最大速度为vm=
P0
Ff
=
60×103
103
m/s=12m/s

(2)由牛顿第二定律得:
F-Ff=ma
则匀加速的牵引力为:F=Ff+ma=(5×103+5×103×0.5)N=7.5×103N
由P0=Fv得匀加速过程的最大速度为:
v=
P0
F
=
60×103
7.5×103
m/s=8m/s

由v=at可得:
这一过程维持的时间为:t=
v
a
=
8
0.5
s=16s

答:(1)汽车所能达到的最大速度是12m/s
(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持16s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“汽车发动机的额定功率为60kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,试求:(1)汽车所能达到的最大速度.(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【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。

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