质量为2t的汽车在平直公路上由静止开始运动,若保持牵引力恒定,则在30s内速度增大到15m/s,这时汽车刚好达到额定功率,然后保持额定输出功率不变,再运动15s达到最大速度20

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

质量为2t的汽车在平直公路上由静止开始运动,若保持牵引力恒定,则在30s内速度增大到15m/s,这时汽车刚好达到额定功率,然后保持额定输出功率不变,再运动15s达到最大速度20m/s,求:
(1)汽车的额定功率;
(2)汽车运动过程中受到的阻力;
(3)汽车在45s共前进多少路程.

◎ 答案

(1)(2)保持牵引力恒定,则汽车做匀加速直线运动,
根据a=
△v
△t
得:a=
15-0
30
=0.5m/s2

根据牛顿第二定律得:F-f=ma
P=Fv1=(f+ma)v1
在45s末有:P=fv2
带入数据解得:P=60kW
f=3000N
(3)汽车在30s内的位移x1=
v1
2
t1=225m
后15s内的位移x2满足
Pt2-fx2=
1
2
mv22
-
1
2
mv12

解得:x2=241.7m
总路程x=x1+x2=466.7m
答:(1)汽车的额定功率为60kW;
(2)汽车运动过程中受到的阻力为3000N;
(3)汽车在45s共前进多少路程为466.7m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为2t的汽车在平直公路上由静止开始运动,若保持牵引力恒定,则在30s内速度增大到15m/s,这时汽车刚好达到额定功率,然后保持额定输出功率不变,再运动15s达到最大速度20…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【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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