一辆汽车的质量为m=3×103kg,发动机的额定功率为P=60kW,汽车在平直路面上行驶时,所受阻力大小恒定不变,其速度-时间图象如图所示,在0~t1时间内汽车做匀加速直线运动,到t

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

一辆汽车的质量为m=3×103kg,发动机的额定功率为P=60kW,汽车在平直路面上行驶时,所受阻力大小恒定不变,其速度-时间图象如图所示,在0~t1时间内汽车做匀加速直线运动,到t1时刻汽车发动机的功率达到额定功率,而后以此额定功率继续加速,到t2时刻速度达到最大,有关数据如图所示.求:
(1)当汽车速度为15m/s时的加速度大小.
(2)汽车做匀加速直线运动的时间.
魔方格

◎ 答案

(1)由图象可知:汽车到达最大速度vm=20m/s
由于汽车做匀速运动,牵引力等于阻力,
此时f=F=
P
vm
=
60×103
20
N=3×103 N
当汽车速度v1=15m/s时,牵引力F′=
P
v1
=
60×103
15
N=4×103 N
由牛顿第二定律可得:
F′-f=ma1
所以a1=
F-f
m
=
4.0×103-3.0×103
103
m/s2=0.33m/s2
(2)汽车做匀加速运动时的牵引力
F″=
P
v2
=
60×103
12
N=5×103
匀加速运动的加速度a2=
F-f
m
=
2
3
m/s2
根据运动学公式得:
t=
v2
a2
=18s.
答:(1)当汽车速度为15m/s时的加速度大小为0.33m/s2
(2)汽车做匀加速直线运动的时间为18s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一辆汽车的质量为m=3×103kg,发动机的额定功率为P=60kW,汽车在平直路面上行驶时,所受阻力大小恒定不变,其速度-时间图象如图所示,在0~t1时间内汽车做匀加速直线运动,到t…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【牛顿运动定律的应用】  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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