题目内容
【题目】汽车发动机的额定功率为60kW,汽车的质量为5×103 kg,运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍.
(1)若汽车以恒定功率启动,汽车所能达到的最大速度是多少?当汽车速度达5m/s时的加速度多大?
(2)若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动.则这一过程能维持多长时间?
【答案】
(1)
解:当牵引力等于阻力时,速度达到最大 速度为5m/s时,此时牵引力为F=
由牛顿第二定律得F﹣f=ma
a=
(2)
解:由牛顿第二定律可知F﹣f=ma
F=ma+f=7500N
匀加速达到的最大速度为v=
加速持续时间为t=
【解析】当a=0时,即F=f时,汽车的速度最大.根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力,再根据v= ,求出汽车匀加速运动的末速度,从而求出匀加速运动的时间.
【考点精析】利用机车启动对题目进行判断即可得到答案,需要熟知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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