题目内容
额定功率P0=80KW的汽车,在平直公路上从静止开始以额定功率起动,假设汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,汽车的质量M=2.0×103kg.求:
(1)汽车在整个行驶过程中所能达到的最大速度υm
(2)当汽车的速度达到5m/s时的加速度a.
(1)汽车在整个行驶过程中所能达到的最大速度υm
(2)当汽车的速度达到5m/s时的加速度a.
分析:(1)汽车先做匀加速直线运动,当功率达到额定功率,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零,速度达到最大,做匀速直线运动.
(2)根据F=
求出牵引力,再根据牛顿第二定律求出加速度.
(2)根据F=
P |
v |
解答:解:(1)汽车匀速行驶时F=f,达到最大速度Vm,
则Vm=
=
=32m/s
故汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为32m/s.
(2)当汽车的速度达到5m/s时牵引力F=
=
=16000N
根据牛顿第二定律得:a=
=
=6.75m/s2
答:(1)汽车在整个行驶过程中所能达到的最大速度为32m/s,(2)当汽车的速度达到5m/s时的加速度为6.75m/s2
则Vm=
P0 |
f |
80000 |
2500 |
故汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为32m/s.
(2)当汽车的速度达到5m/s时牵引力F=
P0 |
v |
80000 |
5 |
根据牛顿第二定律得:a=
F-f |
m |
16000-2500 |
2000 |
答:(1)汽车在整个行驶过程中所能达到的最大速度为32m/s,(2)当汽车的速度达到5m/s时的加速度为6.75m/s2
点评:解决本题的关键会根据汽车的受力判断其运动情况,汽车汽车先做匀加速直线运动,当功率达到额定功率,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速减小到零,速度达到最大,做匀速直线运动.
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