一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=1.0
◎ 题目
一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=1.0m/s2.达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶.试求: (1)汽车的最大行驶速度; (2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度; (3)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率; (4)当汽车的速度为32m/s时的加速度. |
◎ 答案
(1)汽车到达最大行驶速度时,牵引力和阻力相等,所以 vm=
(2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为v1, 由牛顿第二定律得 F-f=ma,可得 F=4×103N, 由p额=Fv1,可得 v1=
(3)当速度为5m/s时,小于匀加速运动的最大的速度,此时处于匀加速阶段, 所以牵引力的瞬时功率为:p=Fv=4×103×5kw=20kW, (4)当速度为32m/s时,大于匀加速运动的最大的速度,此时处于恒定功率启动阶段,设牵引力为F′,加速度为a′, 由 F′=
由 F′-f=ma′, 得a′=0.25m/s2. 答:(1)汽车的最大行驶速度是40m/s; (2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度是20m/s; (3)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率是20kW; (4)当汽车的速度为32m/s时的加速度0.25m/s2. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止开始先匀加速启动,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。- 最新内容
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