额定功率为80kw的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20m/s,汽车质量为2t,如果汽车从静止开始作匀速直线运动,

问题描述:

额定功率为80kw的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20m/s,汽车质量为2t,如果汽车从静止开始作匀速直线运动,设运动过程中阻力不变,加速度大小为2m/s^2,求:(1)汽车所受阻力大小 (2)3s末汽车的即使功率 (3)汽车作匀加速运动的过程可以维持多久时间 (4)汽车作匀加速直线运动过程中,汽车发动机做了多少功?
1个回答 分类: 物理 2014-10-11

问题解答:

我来补答
(1)当汽车达到最大速度Vm=20m/s时,牵引力F等于阻力,即F=f
又F=P/Vm 所以f=P/Vm=4000N
(3)汽车以a=2m/s^2匀加速启动,此过程中牵引力大小不变
F-f=ma 得F=8000N
求得匀加速运动的末速度V=P/F=10m/s
所以匀加速运动时间t=V/a=5s
(2)由于t1=3s小于t=5秒,故3秒末,汽车仍然匀加速运动,牵引力F=8000N
所以此时汽车的瞬时速度V1=at1=6m/s 故瞬时功率P=FV1=48KW
(4)汽车发动机做功为W
匀加速运动的位移大小S=at^2/2=25m 所以W=FS=2X10^5J
或者根据动能定理:W-fS=mV^2/2
解得W=2X10^5J
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