题目内容
.汽车发动机的额定功率为P=60kW,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,试问:
(1)汽车保持以额定功率从静止起动后达到的最大速度是多少?当速度为10m/s时,汽车的加速度是多少?
(2)若汽车从静止开始,保持以加速度a=0.5m/s2做匀加速直线运动,这一过程能持续多长时间?
(1)汽车保持以额定功率从静止起动后达到的最大速度是多少?当速度为10m/s时,汽车的加速度是多少?
(2)若汽车从静止开始,保持以加速度a=0.5m/s2做匀加速直线运动,这一过程能持续多长时间?
分析:(1)当a=0时,即F=f时,汽车的速度最大;由牛顿第二定律结合F=
,可求出10m/s时,汽车的加速度;
(2)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.
P |
v |
(2)根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力,再根据v=
P |
F |
解答:解:(1)当a=0时,速度最大.此时F=f.
则vm=
=
=
m/s=12m/s.
故汽车在路面上行驶的最大速度为12m/s.
根据牛顿第二定律可得:
-f=ma
则有:a=
=
m/s2=0.2m/s2
故当速度为10m/s时,汽车的加速度是0.2m/s2.
(2)牵引力F=f+ma=0.1×10×5000+5000×0.5=7500N
匀加速运动的末速度v=
=
m/s=8m/s
则做匀加速运动的时间为t=
=
s=16s
故匀加速运动的时间为16s.
答:(1)汽车保持以额定功率从静止起动后达到的最大速度是12m/s;当速度为10m/s时,汽车的加速度是0.2m/s2;
(2)若汽车从静止开始,保持以加速度a=0.5m/s2做匀加速直线运动,这一过程能持续16s时间.
则vm=
P |
F |
P |
f |
60×103 |
0.1×5×10×103 |
故汽车在路面上行驶的最大速度为12m/s.
根据牛顿第二定律可得:
P |
v |
则有:a=
| ||
m |
| ||
5×103 |
故当速度为10m/s时,汽车的加速度是0.2m/s2.
(2)牵引力F=f+ma=0.1×10×5000+5000×0.5=7500N
匀加速运动的末速度v=
P |
F |
60×103 |
7500 |
则做匀加速运动的时间为t=
v |
a |
8-0 |
0.5 |
故匀加速运动的时间为16s.
答:(1)汽车保持以额定功率从静止起动后达到的最大速度是12m/s;当速度为10m/s时,汽车的加速度是0.2m/s2;
(2)若汽车从静止开始,保持以加速度a=0.5m/s2做匀加速直线运动,这一过程能持续16s时间.
点评:解决本题的关键会根据汽车的受力情况判断运动情况.知道在水平面上行驶当牵引力等于阻力时,速度最大.
练习册系列答案
相关题目