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)当汽车的速度为32m/s时的加速度; (3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间. |
◎ 答案
(1)汽车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,即 F=f 根据题意 f=2000N 再根据公式 P=Fv 可以求出汽车的最大行驶速度vm=
即汽车的最大行驶速度为40m/s. (2)当汽车的速度为32m/s时,根据公式P=Fv,牵引力 F=
由牛顿第二定律得:F-f=ma 解得 a=
即当汽车的速度为32m/s时的加速度为0.25m/s2. (3)汽车匀加速的末速度设为v,匀加速最后时刻,功率达到额度功率,对于匀加速过程,根据牛顿第二定律,有
代入数据解得 v=20m/s 汽车从静止到匀加速启动阶段结束所用时间t1=
达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,这一过程阻力不变,对这一过程运用动能定理: pt2-fs=
解得t2=22.5s 总时间t=t1+t2=42.5s 即汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为42.5s. |
◎ 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】,【动能定理】 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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