题目内容
【题目】如图所示,一辆质量为2.0×103kg 的汽车在平直公路上行驶,若汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,且保持功率为80kw 求:
(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度;
(2)汽车的速度为5m/s时的加速度a.
【答案】
(1)解:因汽车匀速直线运动时速度最大,
由P=Fvm和F=f
得:vm= ;
答:汽车在运动过程中所能达到的最大速度为32m/s;
(2)解:设v1=5m/s时牵引力为F1,
则 P=F1v1
F1﹣f=ma
解得:a= =6.75m/s2;
答:汽车的速度为5m/s时的加速度a为6.75m/s2.
【解析】(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.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用机车启动的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动,后以最大速度v m=P/f 作匀速直线运动;②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动,当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F,而后开始作加速度减小的加速运动,最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动.
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