质量为m=4t的机车,发动机的最大输出功率P=80kW,运动阻力恒为Ff=2×l03N.(1)若机车由静止开始以a=0.5m/s2的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中,求机车能达到的最大

◎ 题目

质量为m=4t的机车,发动机的最大输出功率P=80kW,运动阻力恒为Ff=2×l03N.
(1)若机车由静止开始以a=0.5m/s2的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中,求机车能达到的最大速度和达到该最大速度所需的时间.
(2)若机车保持最大功率不变沿水平轨道行驶,求机车能达到的最大速度以及速度为10m/s时机车的加速度.

◎ 答案

(1)由牛顿第二定则可知F-Ff=ma;
汽车的牵引力F=Ff+ma=2×l03+4×103×0.5N=4×103N;
则匀加速的最大速度v1=
P
F
=
80kw
103N
=20m/s;
所用的时间t=
v
a
=
20
0.5
s=40s;
(2)当汽车达最大速度时,F′=f;
则vm=
P
f
=
80kw
103m/s
=40m/s;
当速度为V2=10m/s时,机车的牵引力F″=
P
v2
=
80kw
10m/s
=8×103N;
加速度a′=
F″-f
m
=
103-2×103
103
=1.5m/s.
答:(1)能达到的最大速度为20m/s,所用时间为40s; (2)最大速度为40m/s,加速度为1.5m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为m=4t的机车,发动机的最大输出功率P=80kW,运动阻力恒为Ff=2×l03N.(1)若机车由静止开始以a=0.5m/s2的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中,求机车能达到的最大…”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。

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